PWM (modulation de largeur d’impulsion) - définition
PWM (modulation de largeur d’impulsion) - définition
PWM (modulation de largeur d’impulsion) est une technique de modulation utilisée dans les systèmes électroniques et d’automatisation pour réguler la puissance fournie aux récepteurs, contrôler les dispositifs et coder l’information sous forme d’un signal binaire dont la durée de l’état haut varie. Elle consiste en la génération cyclique d’un signal rectangulaire à fréquence constante, dont le rapport cyclique — c’est-à-dire le rapport entre la durée de l’impulsion et la période totale du signal — est modulé en fonction de la valeur du signal de commande.
La variation de la largeur des impulsions tout en maintenant la fréquence constante permet de contrôler efficacement la valeur moyenne de la tension ou du courant appliqué à la charge. Cette valeur est proportionnelle au rapport cyclique, ce qui permet un réglage précis des paramètres de fonctionnement de l’appareil avec des pertes d’énergie minimales. Ainsi, la PWM est largement utilisée dans l’alimentation des moteurs électriques, la régulation de la luminosité des LED, le contrôle des électrovannes, le traitement des signaux analogiques et numériques, ainsi que dans les convertisseurs de puissance.
Comparée aux méthodes linéaires classiques, la modulation PWM offre une haute efficacité énergétique, car les éléments de commutation, tels que les transistors, fonctionnent principalement en mode saturation complète ou en coupure totale, limitant les pertes de puissance dues à la dissipation thermique. Le signal PWM peut être généré matériellement — via des modules spécialisés dans les microcontrôleurs ou des circuits temporisateurs — ou logiciellement, par commande appropriée des broches de sortie.
Dans les systèmes numériques, la PWM joue aussi le rôle d’interface de commande, permettant la transmission d’informations analogiques en utilisant uniquement des signaux logiques à deux états. Pour obtenir une tension ou une valeur analogique, le signal PWM peut être filtré à l’aide d’un filtre passe-bas, qui lisse la forme impulsionnelle en un signal continu. L’efficacité de la technique PWM dépend du choix approprié de la fréquence de modulation, de la forme des impulsions, des paramètres de la charge et de la qualité du circuit d’exécution.
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