PWM(ぴーだぶりゅーえむ)

詳細解説

マイコンなどのデジタル回路は電圧を連続的に変化させることが苦手ですが、スイッチング素子を高速で断続させることで擬似的なアナログ出力を実現できます。1周期の時間をT、ハイレベルの時間をtとすると、デューティ比 = t ÷ T で表され、この比率を大きくするほど時間平均の電圧が高くなります。抵抗などで電圧を直接降下させる方式に比べ、スイッチのオン時とオフ時の双方で素子での電力損失が小さいため、エネルギー効率が高い点が特徴です。

組込み機器では、DCモーターの回転速度の調整やLEDの調光、スイッチング電源の出力制御などに用いられます。モーターの制御では、デューティ比で平均電圧を変えてDCモーターの回転数を調整する本方式と、与えたパルスの数や周波数に応じて回転角や速度が決まるステッピングモーターの制御とを区別する必要があります。また、変調された矩形波を連続的な電圧の信号に戻す（復調する）場合には、抵抗とコンデンサなどを組み合わせたローパスフィルタ（積分回路）を通して高周波成分を除去し、信号を平滑化します。