英语翻译：

【计】 duration time modulation; pulse duration modulation

相关词条：

1.pulselengthmodulation  2.PWM  3.pulse-widthmodulation  

分词翻译：

脉冲的英语翻译：

impulse; pulse
【计】 pulse
【化】 pulse
【医】 pulse

宽度的英语翻译：

breadth; width
【医】 width

调制的英语翻译：

confect; modulate
【计】 delta modulation; MOD; modulation
【医】 modulation

专业解析

脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）是一种通过调节脉冲信号的占空比来控制平均电压或功率输出的技术。其核心原理是在固定频率下，改变高电平脉冲的持续时间（即脉宽），从而改变信号的平均值。例如，当占空比为50%时，输出平均电压为电源电压的一半。

从工程应用角度，PWM技术广泛应用于以下领域：

1. 电机控制：通过调节占空比实现直流电机转速的无级调节（IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018）。
2. LED调光：在智能手机屏幕背光中，PWM可控制亮度而不产生色偏（OSRAM光电技术白皮书）。
3. 电源转换：开关电源利用PWM提高电能转换效率，如笔记本电脑适配器（Texas Instruments应用手册AN-556）。

关键技术参数包括：

• 基波频率范围：通常1 kHz至200 kHz
• 分辨率：由计数器位数决定，如8位PWM提供256级调节精度
• 谐波失真度：与开关频率呈负相关

该技术符合国际电工委员会IEC 62040-3标准对电力调节系统的要求，其数学表达式可表示为： $$ V{avg} = frac{t{on}}{T} times V{peak} $$ 其中$t{on}$为导通时间，$T$为周期，$V_{peak}$为峰值电压。

网络扩展解释

脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）是一种通过调节脉冲信号的导通时间（高电平时间）与周期时间的比例来控制输出信号的技术。其核心在于保持信号频率不变，仅改变脉冲的“宽度”（即高电平持续时间），从而调节平均电压或功率输出。以下是详细解释：

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一、基本原理

1. 周期与占空比

   • 周期（T）：一个完整脉冲的重复时间，包含高电平（Ton）和低电平（Toff）两部分。
   • 占空比（Duty Cycle）：高电平时间占整个周期的比例，公式为：
     $$ D = frac{T_{on}}{T} times 100% $$
   • 例如：若周期为10ms，高电平持续6ms，则占空比为60%。

2. 输出等效电压
   平均输出电压与占空比成正比：
   $$ V{avg} = V{max} times D $$
   例如：电源电压为12V，占空比50%时，等效平均电压为6V。

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二、技术特点

1. 数字信号模拟化
   在数字系统中（如微控制器），PWM通过快速开关模拟连续电压，无需传统模拟电路，降低成本且抗干扰强。

2. 高效节能
   开关器件（如MOS管）在导通和关断时损耗极低，能量利用率可达90%以上。

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三、典型应用

1. 电机调速
   调节占空比可控制直流电机转速或步进电机扭矩，如无人机、电动汽车驱动。

2. LED调光
   通过改变PWM占空比调整LED亮度，避免模拟调光导致的色温偏移。

3. 电源转换
   开关电源（如DC-DC转换器）利用PWM调节输出电压，提升能效。

4. 音频合成
   部分数字功放通过PWM将音频信号编码为脉冲序列，再滤波还原为模拟波形。

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四、优缺点

• 优点：控制精度高、响应快、电路简单、节能。
• 缺点：高频PWM可能产生电磁干扰（EMI），需额外滤波；低占空比时可能导致设备抖动。

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通过调整占空比，PWM在数字系统中实现了对模拟量的灵活控制，成为现代电子设备的核心技术之一。

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