一
、PWM原理

脈寬調製（PWM）控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)就(jiu)是(shi)對(dui)逆(ni)變(bian)電(dian)路(lu)開(kai)關(guan)器(qi)件(jian)的(de)通(tong)斷(duan)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，使(shi)輸(shu)出(chu)端(duan)得(de)到(dao)一(yi)係(xi)列(lie)幅(fu)值(zhi)相(xiang)等(deng)的(de)脈(mai)衝(chong)，用(yong)這(zhe)些(xie)脈(mai)衝(chong)來(lai)代(dai)替(ti)正(zheng)弦(xian)波(bo)或(huo)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)波(bo)形(xing)。也(ye)就(jiu)是(shi)在(zai)輸(shu)出(chu)波(bo)形(xing)的(de)半(ban)個(ge)周(zhou)期(qi)中(zhong)產(chan)生(sheng)多(duo)個(ge)脈(mai)衝(chong)
，使(shi)各(ge)脈(mai)衝(chong)的(de)等(deng)值(zhi)電(dian)壓(ya)為(wei)正(zheng)弦(xian)波(bo)形(xing)，所(suo)獲(huo)得(de)的(de)輸(shu)出(chu)平(ping)滑(hua)且(qie)低(di)次(ci)諧(xie)波(bo)少(shao)。按(an)一(yi)定(ding)的(de)規(gui)則(ze)對(dui)各(ge)脈(mai)衝(chong)的(de)寬(kuan)度(du)進(jin)行(xing)調(tiao)製(zhi)
，即(ji)可(ke)改(gai)變(bian)逆(ni)變(bian)電(dian)路(lu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)大(da)小(xiao)
，也(ye)可(ke)改(gai)變(bian)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)

，如(ru)圖(tu)1所示為脈寬調製原理圖。
例如
，把正弦半波波形分成N等份，就可把正弦半波看成由Ngebicixiangliandemaichongsuozuchengdeboxing。ruguobashangshumaichongxulieyongtongyangshuliangdedengfuerbudengkuandejuxingmaichongxuliedaiti
，shijuxingmaichongdezhongdianhexiangyingzhengxiandengfendezhongdianzhonghe

，qieshijuxingmaichonghexiangyingzhengxianbufenmianji（即衝量）相等
，就得到一組脈衝序列，這就是PWM波形。根據衝量相等效果相同的原理
，PWM波形和正弦半波是等效的，如圖2所示為正弦波PWM調製波形。 二
、PWM在LED驅動電源中的作用

PWM信號驅動是LED驅動電源中的一種。許多LED應用都需要具備調光功能，比如LED背光或建築照明調光。通過調整LED的亮度和對比度可以實現調光功能。簡單地降低器件的電流也許能夠對LED發光進行調整，但是讓LED在低於額定電流的情況下工作會造成許多不良後果，比如色差問題。取代簡單電流調整的方法是在LED驅動器中集成脈寬調製（PWM）控製器。

PWM的信號並不直接用於控製LED
，而是控製一個開關，例如一個MOSFET
，以向LED提供所需的電流。PWM控製器通常在一個固定頻率上工作並且對脈寬進行調整，以匹配所需的占空比，應用者的係統隻需要提供寬
、窄不同的數字式脈衝
，即可簡單地實現改變輸出電流，從而調節LED的亮度。當前大多數LED芯片都使用PWM來控製LED發光，為了確保人們不會感到明顯的閃爍，PWM脈衝的頻率必須大於100HZ。PWM控製的主要優點是通過PWM的調光電流更加精確，最大程度地降低LED發光時的色差，如圖3所示為脈寬調製（PWM）LED驅動器控製電路。
三
、如何準確分析LED驅動電源中的PWM信號

PWM信號在LED驅動電源中的作用已經不言而喻了，那麼如何才能做出高質量的PWM驅動電源呢？廣州致遠電子ZDS4054PLUS示波器基於512M的存儲深度
，可以長時間觀測PWM驅動器控製LED燈光變化時的脈寬長度變化，便於工程師對燈光亮度進行準確的調節。100萬次每秒的波形刷新率和豐富的觸發方式快速捕獲PWM信號，並且在ZOOM放大模式下
，可對波形細節進行重點分析。如圖4所示為PWM信號調製波形。
同時在LED驅動電源中最重要的就是對脈寬信號進行準確的測量
，ZDS4054PLUS示波器基於51種參數測量可對脈衝寬度、幅值、信號的上升時間等參數準確測量
，大大加快研發進程，而且可以通過分段存儲方式對每次觸發到的PWM波形進行存儲
，便於分析。如圖5為使用ZDS4054Plus示波器測得的PWM信號放大波形。