مدار PWM (انگلیسی : Pulse Width Modulation Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :

مدار PWM (انگلیسی : Pulse Width Modulation Circuit) :

مدار PWM (Pulse Width Modulation) یا مدولاسیون عرض پالس، مداری است که یک سیگنال آنالوگ (ولتاژ) را به یک سیگنال دیجیتال (پالس) با فرکانس ثابت و عرض پالس متغیر تبدیل می کند. عرض پالس (یا دیوتی سایکل - Duty Cycle) متناسب با دامنه سیگنال آنالوگ ورودی است. PWM یک روش بسیار کارآمد برای کنترل توان (در منابع تغذیه سوئیچینگ، کنترل دور موتور) و انتقال اطلاعات (در مخابرات) است.

اصل عملکرد (مقایسه با موج مثلثی): رایج ترین روش برای تولید سیگنال PWM، مقایسه یک سیگنال مرجع (معمولا موج مثلثی یا دندانه ار‌ئی با فرکانس بالا) با سیگنال مدوله کننده (سیگنال آنالوگ ورودی) با استفاده از یک مقایسه کننده (Comparator) است.

⭐ اگر سیگنال مدوله کننده از موج مثلثی بزرگتر باشد، خروجی مقایسه کننده HIGH می شود.

⭐ در غیر این صورت، خروجی LOW می شود.

نتیجه یک موج مربعی با فرکانس ثابت (برابر فرکانس موج مثلثی) و دیوتی سایکل متناسب با دامنه سیگنال مدوله کننده است. هرچه سیگنال مدوله کننده بزرگتر باشد، عرض پالس های HIGH بیشتر می شود.

پارامترهای مهم:

⭐ فرکانس PWM (PWM Frequency): فرکانس موج حامل (مثلثی). باید به اندازه کافی بالا باشد تا از فیلتر شدن آسان و کاهش ریپل اطمینان حاصل شود، اما آنقدر بالا نباشد که تلفات سوئیچینگ زیاد شود.

⭐ رزولوشن PWM (PWM Resolution): تعداد دیوتی سایکل های قابل تمایز. مثلا یک PWM 8 بیتی می تواند 256 سطح مختلف دیوتی سایکل (از ۰ تا ۱۰۰٪) داشته باشد.

کاربردها:

⭐ کنترل دور موتورهای DC.

⭐ منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS).

⭐ کنترل روشنایی LED (دیمر).

⭐ تقویت کننده های کلاس D.

⭐ ارسال اطلاعات (در برخی پروتکل های مخابراتی).