【pwm占空比】PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种通过调节脉冲信号的宽度来控制能量传输的技术。在电子工程中，PWM被广泛应用于电机控制、LED亮度调节、电源管理等领域。其中，“占空比”是PWM技术中的一个关键参数，用于描述脉冲信号的“开”与“关”时间比例。
一、什么是PWM占空比？
PWM占空比是指在一个周期内，高电平（脉冲“开启”状态）持续时间与整个周期时间的比值。通常以百分比形式表示，范围在0%到100%之间。
例如：若一个PWM信号周期为1ms，其中高电平持续0.3ms，则占空比为30%。
二、占空比的作用
| 功能 | 说明 |
| 控制功率输出 | 占空比越高，平均功率越大，反之则越小 |
| 调节亮度或速度 | 在LED调光或电机调速中，占空比直接影响亮度或转速 |
| 提高效率 | 合理设置占空比可减少能量损耗，提高系统效率 |
三、占空比的计算方式
占空比公式如下：
$$
\text{占空比} = \frac{\text{高电平时间}}{\text{周期时间}} \times 100\%
$$
例如：
- 高电平时间为2ms，周期为10ms → 占空比 = 20%
- 高电平时间为5ms，周期为10ms → 占空比 = 50%
四、不同应用场景下的占空比设置
| 应用场景 | 常见占空比范围 | 说明 |
| LED调光 | 10%~90% | 占空比越高，亮度越亮 |
| DC电机控制 | 20%~100% | 占空比影响电机转速和扭矩 |
| 开关电源 | 20%~70% | 影响转换效率和输出稳定性 |
| 音频信号处理 | 0%~100% | 可实现波形合成与调制 |
五、总结
PWM占空比是PWM技术的核心参数之一，它决定了信号的能量分布和系统的性能表现。合理设置占空比可以提升设备的效率、稳定性和可控性。在实际应用中，需根据具体需求选择合适的占空比范围，并结合频率、负载等因素进行优化调整。
表格总结：
| 项目 | 内容 |
| 定义 | PWM信号中高电平时间与周期时间的比值 |
| 表达方式 | 百分比（0%~100%） |
| 计算公式 | 占空比 = (高电平时间 / 周期时间) × 100% |
| 应用领域 | 电机控制、LED调光、电源管理等 |
| 典型范围 | 根据应用场景不同而变化 |
如需进一步了解PWM的工作原理或实际电路设计，可继续深入探讨。