Русская Википедия:Частотно-импульсная модуляция
Часто́тно-и́мпульсная модуля́ция (ЧИМ, Шаблон:Lang-en) — вид импульсной модуляции с двухуровневым выходным сигналом, при которой частота следования выходных импульсов с постоянной длительностью является функцией входного модулирующего сигнала[1]. Частотно-импульсная модуляция схожа с фазово-импульсной модуляцией[2].
Выходной сигнал частотно-импульсного модулятора определяется как последовательность импульсов равной длительности, частота повторения которых <math>f[U(t)]</math> монотонно зависит от входного модулирующего сигнала. Обычно применяется линейная зависимость частоты повторения от входного модулирующего сигнала <math>U(t):</math>
- <math>f[U(t)] = \frac {1}{T} = \frac {1}{\tau + \theta} = k[U_0 + U(t)],</math>
- где <math>T</math> — период повторения импульсов;
- <math>\tau</math> — длительность выходных импульсов фиксированной длительности;
- <math>\theta</math> — длительность паузы между выходными импульсами;
- <math>U_0</math> — начальное смещение входного сигнала;
- <math>k</math> — коэффициент преобразования напряжения в частоту.
Применение
Метод частотно-импульсной модуляции применяется для плавного изменения яркости светодиодов, скорости электродвигателей, в импульсных источниках питания[3].
Принципиально этот метод модуляции выполняет те же функции что и метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ), но в ряде применений ШИМ неудобен, например, в импульсных источниках питания. Когда импульсный источник питания мало нагружен, то при ШИМ длительность активного (проводящего) состояния ключей при ШИМ становится малой, но так как частота переключения постоянна и высока, нерационально повышены коммутационные потери в ключах. Применение ЧИМ позволяет снизить эти потери[4].
Примечания
Ссылки
- Determining Buck Converter Efficiency in PFM Mode
- Pulse Frequency Modulation in Google Patents
- Introduction to Buck Converters: Understanding Mode Transitions: Видеоурок с объяснениями ЧИМ в применении к импульсным преобразователям источников питания.
