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PWM有著非常廣泛的應用，比如直流電機的無極調速，開關電源、逆變器等等，個人認為，要充分理解或掌握模擬電路、且有所突破，很有必要吃透這三個知識點：
PWM
電感
紋波
PWM是一種技術手段，PWM波是在這種技術手段控制下的脈沖波，如果你不理解是把握不住PWM波的！
如圖1所示，這種比喻很形象也很恰當，希望對學習的朋友有所幫助與啟發。
圖1：形象的比喻
PWM全稱Pulse Width Modulation：脈沖寬度調制（簡稱脈寬調制，通俗的講就是調節脈沖的寬度），是電子電力應用中非常重要的一種控制技術，在理解TA之前我們先來了解幾個概念 。
理解PWM可以參考這些文章怎么把PWM信號轉為模擬量淺析PWM控制電機轉速的原理PWM原理及其應用
脈沖波的基本信息如圖2所示：
圖2：脈沖波的基本信息
脈沖周期T：單位是時間，比如納秒ns、微秒μs、毫秒ms等；
脈沖頻率f：單位是赫茲Hz、千赫茲kHz等，與脈沖周期成倒數關系，即f=1/T；
脈沖寬度W：簡稱脈寬，是脈沖高電平持續的時間，單位是時間，比如納秒ns、微秒μs、毫秒ms等；
占空比D：脈寬除以脈沖周期得到的值，百分數表示，比如50%，也常有小數或分數表示的，比如0.5或1/2。
以上之間的關系如圖3所列的公式：
圖3：公式
工程應用中的PWM波是幅值、周期（或頻率）不變，脈寬（或占空比）可調的脈沖波，接下來我們來認清該PWM波到底是什么，TA隱藏著什么思想？
當我們想要控制一個直流電機的轉速，我們可以通過改變其兩端電壓即可，但是該種方法有很大的局限性，可調直流電源構造復雜、成本高昂，應用起來很不現實。
所以我們采用另外的控制方式：電壓源→驅動器→直流電機，電壓源提供直流電壓，不同的驅動器控制不同的直流電機，應用非常靈活，其中驅動器對電機的調速控制就是利用PWM:STM32通過PWM控制電機速度。
可調直流電源控制與PWM控制都是能調速的，那么它們有什么相同之處呢？
如圖4—圖7，電機為某相同轉速時，紅色代表驅動器輸出幅值不變的PWM波，藍色代表可調直流電源輸出的電壓，兩者都是直接作用到負載。
圖4
圖5
圖6
圖7
由以上得知：
當PWM波的占空比越大時，所對應的直流電壓與PWM波的幅值越接近；反之與0V越接近。
周期的紅色PWM波脈寬下的矩形面積之和與藍色直流電壓的面積相等，即伏秒積相等：
U紅(幅值) × ton = U藍 × T
兩端同時除以T，得到如下關系式：
U紅(幅值) × 占空比 = U藍
例如當PWM波的幅值為24V，占空比為50%時，與直流電壓12V作用到電機上所產生的效果是一模一樣的，即速度相同，即24V×50%=12V。
另外，既然滿足這個關系，那PWM波的頻率是不是可以隨意了，答案當然不是，頻率太低會導致電機運轉不暢，振動大，噪音大；頻率太高會導致驅動器開關損耗較大，甚至有電機會嘯叫而不轉的情況。
一般1k~30k的PWM頻率較為普遍，幾百Hz的也有，實際上還是根據電機功率在測試時確定合適的PWM頻率范圍為宜。
如圖8為實物測試，脈寬在變化，周期不變的PWM波，所加負載如圖9所示。
圖8：扭動旋鈕控制脈寬變化
如圖9為實物測試，有刷直流電機的PWM無極調速，其中LED是并聯在電機輸入端的，其亮度反映電機速度的變化。
圖9：PWM控制電機調速
要點：
PWM波其實就是一種脈寬可連續調節的矩形脈沖波；
占空比其實就是描述脈寬與脈沖周期的比值，是量化值，便于分析研究，當我們用占空比來表達時，對脈寬就不那么關心了；
占空比調節就是脈寬調節，表達不一樣，但本質是一樣的；
PWM波滿足伏秒積計算：U紅(幅值) × 占空比 = U藍，作用效果與直流電壓一樣。
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