【電気電子工学】PWM制御の原理を初心者が解説

電気電子工学

PWM制御について

PWM制御とは

まずは定義を調べると以下の東芝さんのHPで解説がされていました。

PWM(Pulse Width Modulation)とは、半導体を使った電力を制御する方式の1つです。オンとオフの繰り返しスイッチングを行い、出力される電力を制御します。一定電圧の入力から、パルス列のオンとオフの一定周期を作り、オンの時間幅を変化させる電力制御方式を PWM と呼びます。早い周期でスイッチングを行うことで、オンのパルス幅に比例した任意の電圧が得られます。これは、半導体がオンとオフ状態が最も損失が少ない(中間状態は損失多い)ことを利用した電力制御方式です。

引用:「PWMとは」

Not Found | TOSHIBA Semiconductor & Storage Products

簡単にまとめるとオンとオフのスイッチングを行うことでパルス波を生成し、パルス波のオンの時間幅を変化させる電力制御方式のことをPWMと呼びます。

PWM制御で用いるパルス波とは

デジタルデータの「0」「1」などもパルス波をと呼ばれますが、厳密な定義は以下のようです。

パルス波はアナログシンセサイザーの古典的音色のひとつで、振幅が最大値と最小値のどちらかの値をとるように周期的に変化する音色のことである。ほかには以下のようなものがあり、いずれも一つまたは複数のコンデンサーの組み合わせを含む電子回路により発生する。

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

https://ja.wikipedia.org/wiki/パルス波

sin波とかも最大値、最小値をとるように周期的に変化するのでこのパルス波に含まれますね。

PWM制御など電気制御を学べる人気の参考書

今回の記事のPWM制御といった電気制御についてきちんと学びたい方は以下の参考書がおすすめです。評価も約4.4と非常に高く、読まれてる方にかなり好評な参考書です。電気電子工学を学んでいる学生なら一度読んでおくといいと思います。原理をしっかり理解すれば勉強が楽しくなりますからね。

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電気電子工学はほぼ数学ゲーです。数学と言っても統計学とかよりも幾何学の方が重要視されます。数学が嫌いだと卒業自体キツイです。自分も数学は嫌いだったのですか、日常で数学が使われていることを体感すると割と興味が出て楽しめたりもします。そのきっかけを掴むために以外の本なんかを読んでおくのもおすすめです。

筆者
筆者

今回の記事の内容は以上で終了です。最後まで読んでくれてありがとうございます。また技術、経済、株式投資などのことを Twitter でも呟いていますので良かったらフォローよろしくお願いします。

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