「PWM制御（パルス幅変調制御）」について

－目次－
１．PWM制御（パルス幅変調制御）とは？
２．PWM制御の用途
３．PWM制御によるLEDの明るさ制御

１．PWM制御（パルス幅変調制御）とは？
　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制御と呼びます。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。
　PWMは、優れた制御性と高効率が特長でインバーター回路で広く使われています。


２．PWM制御の用途
　PWM制御は、インバーター回路で広く使用されている技術ですが、近年はLEDの調光、モーター制御、オーディオアンプなどの分野にも広く使用されています。LEDをPWM制御すると明るさの制御ができ、モーターをPWM制御すると回転速度の制御ができます。
　

３．PWM制御によるLEDの明るさ制御
　一般的にはLEDの明るさの制御にはかける電圧を調節しますが、視覚の性質を利用すれば、かける電圧が同じでも、LED のオン・オフの繰りかえしで、暗く見えるLED をつくれます。
　人間の目に認識できない速さでスイッチングすることで、平均的な明るさが変化してDUTY比によって明るく見えたり暗く見えたりします。
※DUTY比（デューティー比）＝パルス幅／周期

＜スイッチングでLED を暗くする手順＞
① LED を点滅させる周期を連続的に光って見える周期にする。
② その周期をもとに、オンにする時間、オフにする時間を調節する。
③ オンにする時間を短くすれば、点灯している時間が短くなるので、暗くみえる。