Классификация выпрямителей

23 Июнь, 2014 - 22:08 | Седунина Юлия Оле...

Выпрямители делятся на выпрямители тока и выпрямители напряжения. В выпрямителях тока ток на выходе протекает в одном направлении, а мгновенные значения напряжения на выходе могут менять полярность. В качестве вентилей в них применяют диоды и тиристоры. В выпрямителях напряжения напряжение на выходе не меняет полярность, а ток на выходе может менять направление. В качестве вентилей в них применяют диоды и транзисторы или запираемые тиристоры.В настоящее время основное применение имеют выпрямители тока.

Выпрямители тока классифицируются по ряду признаков (рис. 1). 1. По числу фаз выпрямители делятся: а) на однофазные, которые питаются от однофазной сети; б) на многофазные, которые питаются от многофазной сети.

2. По числу выпрямляемых полуволн выпрямители делятся: а) на однополупериодные; б) на двухполупериодные.

3. По построению схем выпрямители делятся на следующие: а) нулевые (однотактные, в которых ток по вторичной обмотке трансформаторов протекает в одном направлении); б) мостовые (двухтактные, в которых ток по вторичной обмотке трансформаторов протекает в двух направлениях). В мостовой схеме трансформатор может отсутствовать.

4. По мощности выпрямители делятся на следующие: а) малой мощности (до сотен ватт); б) средней мощности (до десятков киловатт); в) большой мощности (сотни и тысячи киловатт).

5. По возможностям управления выпрямители делятся: а) на неуправляемые, выполненные на диодах; б) на управляемые, выполненные на тиристорах. На рис. 2 приведена обобщенная структурная схема выпрямителя,содержащая сетевой фильтр СФ, трансформатор Т, вентильный блок ВБ,сглаживающий фильтр СГФ, стабилизатор СТ, систему управления СУ и нагрузку Н. Энергия из сети подается через сетевой фильтр, служащий для уменьшения вредного влияния выпрямителя на питающую сеть. Трансформатор служит для согласования выпрямленного напряжения и напряжения сети, а также для потенциального разделения нагрузки и сети. Вентильный блок служит для выпрямления переменного тока. Сглаживающий фильтр осуществляет фильтрацию (сглаживание) выпрямленного напряжения. Стабилизатор обеспечивает поддержание с необходимой точностью требуемой величины постоянного напряжения на нагрузке в условиях  изменения напряжения питающей сети и тока нагрузки. Система управления в управляемом выпрямителе обеспечивает регулирование выпрямленного напряжения.

Рисунок1-Классификация выпрямителей тока

Рисунок2-Обобщенная структурная схема выпрямителя

Не все указанные блоки обязательно присутствуют в схеме. В зависимости от предъявляемых требований могут отсутствовать все блоки, кроме ВБ. Однако, в большинстве случаев необходим и трансформатор. Поэтому в дальнейшем процессы рассматриваются для комплекта Т – ВБ. Наличие сглаживающего фильтра оказывает значительное влияние на режим работы выпрямителя и его элементов. Существенным при этом является характер входной цепи сглаживающего фильтра, определяющий совместно с внешней нагрузкой вид нагрузки выпрямителя. Возможны следующие виды нагрузок выпрямителя (с учетом фильтра): а) активная; б) активно-индуктивная (например, выпрямитель работает на обмотку возбуждения двигателя); в) активно-индуктивная с противо-ЭДС (выпрямитель работает на якорь двигателя); г) активно-емкостная (емкостный фильтр). Ввиду сложности расчетов выпрямителей, анализ процессов в них в первом приближении выполняется при упрощающих допущениях об индуктивности нагрузки. Принимается, что либо индуктивность в цепи выпрямленного тока Ld= 0 , либо Ld= бесконечности.

34

Трехфазная нулевая схема выпрямления (рис. 2, а) состоит из трех диодов. Анодные выводы диодов обычно подключают к обмоткам трансформатора, а катодные выводы — к общей точке. Нагрузку включают между нулевой точкой трансформатора и общей точкой диодов. При активной нагрузке Rнток через каждый диод протекает в течение 1/3 периода переменного тока, когда напряжение в одной фазе трансформатора больше, чем в других, а выпрямленный ток проходит по нагрузке непрерывно (рис. 2). В момент пересечения положительных значений напряжений каждой фазы трансформатора в точках а, 6 и , (рис. 2, б), называемых точками естественной коммутации диодов, ток прекращает проходить в одном диоде и начинает протекать через другой диод. Трехфазная нулевая схема позволяет получать выпрямленное напряжение более сглаженной формы с переменной составляющей Ud, меньшей амплитуды, чем однофазная мостовая. Наибольшее обратное напряжение max, поступающее на закрытый диод, равно амплитудному значению линейного напряжения (рис. 2, в).  Недостаток трехфазной нулевой схемы — прохождение через вторичные обмотки тока (iа2, iЬ2 и iс2) только в одном направлении, что создает магнитный поток подмагничивания, вызывающий дополнительный нагрев трансформатора. Поэтому схему широко применяют только в выпрямительных установках с трансформаторами, ток вторичной обмотки которых обычно не превышает 100 А.  Трехфазная мостовая схема выпрямления (рис. 5.8, а) состоит из шести диодов, которые образуют две группы: с общим катодным выводом (V1, V3 и V5) и общим анодным выводом (V2, V4 и V6). Диоды подключаются непосредственно к сети или через трансформатор, первичные и вторичные обмотки которого соединены в звезду или треугольник.  В нечетной группе (V1, V3 и V5) в течение каждой трети периода работает тот диод, у которого выше потенциал вывода (рис. 3, б), например, интервал а —6 для диода V1. В четной группе в этот интервал времени работает тот диод, у которого катодный вывод имеет наиболее отрицательный потенциал (интервал а — „ для диода V6 и „ — 6 для диода V2) по отношению к общей точке анодных выводов. Таким образом, в интервале а—„ (см. рис. 3, 6) ток гн проходит от фазы а трансформатора через диод V1, нагрузку Rн, диод V6, к фазе b трансформатора (см. рис. 3, а). В интервале „—6 (см. 3, 6) ток проходит через диод V1, нагрузку Rни диод V2 (отмечено пунктирной линией).  Рис. 3. Трехфазная мостовая схема выпрямления (а). Графики напряжений и токов (б)

В трехфазной мостовой схеме в любой момент времени при активной нагрузке ток проходит через два диода — один из нечетной, а другой — из четной группы. Диоды нечетной группы коммутируются в момент пересечения положительных участков синусоид (точки а, 6, в), а четной группы — в момент пересечения отрицательных участков (точки г %, А). В результате при наличии двух групп получают шестифазное выпрямление (кривая Ud0, см. рис. 3, 6).  Достоинствами трехфазных мостовых схем, широко применяемых в выпрямительных устройствах, являются: небольшой коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения; малое обратное напряжение; малая габаритная мощность трансформаторов; отсутствие вынужденного подмагничивания, так как ток во вторичной обмотке трансформатора изменяет свое направление.

Основные технические характеристики различных схем выпрямления приведены в табл. 2.

Основные технические характеристики схем выпрямления

Схема выпрямления	Число фаз выпрямления,m	Соотношение между электрическими параметрами схем выпрямления				Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения q= = 2/(m2 — — 1)
		Выпрямленным и фазным напряжениями,	Максимальным обратным и выпрямленным напряжениями,  Uобр max/	Фазным и выпрямленным токами,  VId	Мощностью трансформатора и мощностью преобразователя,
Однофазная мостовая	2	0,9	1,57	1,11	1,23	0,67
Трехфазная нулевая	3	1,17	2,09	0,585	1 ,37	0,25
Трехфазная мостовая	6	2,34	1,045	0,817	1,05	0,057
Примечание. I2 — ток вторичной обмотки трансформатора.

35

Параметры и схемы выпрямителей

В ыпрямитель - статическое устройство, служащее для преобразования переменного тока источника электроэнергии (сети) в постоянный. Выпрямитель состоит из трансформатора, вентильной группы и сглаживающего фильтра (рис. 1). Трансформатор Тр выполняет несколько функций: изменяет напряжение сети Uвх до значения U1 необходимого для выпрямления, электрически отделяет нагрузку Н от сети, преобразует число фаз переменного тока. Вентильная группа ВГ преобразует переменный ток в пульсирующий однонаправленный. Сглаживающий фильтр СФ уменьшает пульсации выпрямленного напряжения (тока) до значения, допустимого для работы нагрузки. Трансформатор Тр и сглаживающий фильтр СФ не являются обязательными элементами схемы выпрямителя.  Рис. 1. Структурная схема выпрямителя Основными параметрами, характеризующими качество работы выпрямителя, являются: средние значения выпрямленного (выходного) напряжения Uср и тока Iср, частота пульсаций fп выходного напряжения (тока), коэффициент пульсаций р, равный отношению амплитуды напряжения пульсаций к среднему значению выходного напряжения. Вместо коэффициента пульсаций р часто используют коэффициент пульсаций по первой гармонике равный отношению амплитуды первой гармоники выходного напряжения к его среднему значению, внешняя характеристика - зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от среднего значения выпрямленного тока, к. п. д. η = Pполезн / Pпотр = Pполезн / (полезн + Ртр + Рвг + Рф), где Ртр, Рвг, Рф - мощность потреь в трансформаторе, в вентильной группе и сглаживающем фильтре. Р абота выпрямителя (вентильной группы) основана на свойствах вентилей - нелинейных двухполюсников, пропускающих ток преимущественно в одном (прямом) направлении. В качестве вентилей используют обычно полупроводниковые диоды. Вентиль, обладающий нулевым сопротивлением для прямого тока и имеющий бесконечно большое сопротивление для обратного тока, называют идеальным. Вольт-амперные характеристики реальных вентилей приближаются к в. а. х. идеального вентиля. Для работы в выпрямителях вентили выбирают по эксплуатационным параметрам, к которым относятся: наибольший (прямой) рабочий ток I срmaх - предельно допустимое среднее значение выпрямленного тока, протекающего через вентиль при его работе в однополупернодной схеме на активную нагрузку (при нормальных для данного вентиля условиях охлаждения и температуры, не превышающей предельного значения), наибольшее допустимое обратное напряжение (амплитуда) Uобрmaх - обратное напряжение, которое вентиль выдерживает в течение длительного времени. Как правило, напряжение Uобрmaх равно половине напряжения пробоя, прямое падение напряжения Uпр - среднее значение прямого напряжения в однополупернодной схеме выпрямления, работающей на активную нагрузку при номинальном токе. обратный ток Iобр - значение тока, протекающего через вентиль, при приложении к нему допустимого обратного напряжения, максимальная мощность Рmах - максимально допустимая мощность, которая может быть рассеяна вентилем. Схемы выпрямления Наиболее распространенные схемы выпрямления показаны на рисунках, где приняты следующие обозначения: mс - число фаз напряжения сети, m1 - число фаз напряжения на входе схемы выпрямления (на выходе трансформатора), m = fп / fc - коэффициент, равный отношению частоты пульсации выходного напряжения к частоте напряжения сети. В качестве вентилей везде изображены полупроводниковые диоды. Самые распространенные схемы выпрямления и формы выходного напряжения при работе на активную нагрузку: Однофазная однополупериодная схема выпрямления (mc=1, m1=1, m=1) Однофазная двухполупериодная схема выпрямления (мостовая схема выпрямления mc=1, m1=1, m=2) Однофазная схема выпрямления с выводом средней точки (mc=1, m1=2, m=2) Трехфазная схема выпрямления с выводом нейтрали (mc=3, m1=3, m=3) Трехфазная мостовая схема выпрямления (mc=3, m1=3, m=6) Основные соотношения для схем выпрямления при работе на активную нагрузку Rн в предположении идеальности трансформатора и вентилей приведены в таблице: Яндекс.Директ

36

Управлять выпрямленным напряжением можно как в цепи переменного напряжения, что осуществляется с помощью автотрансформаторов, трансформаторов с подмагничиванием сердечника, реостатов или потенциометров, так и в цепи выпрямленного тока, что осуществляется с помощью управляемых выпрямителей.

Управляемые выпрямители – это устройства, которые позволяют плавно изменять значение выпрямленного напряжения.

 Схема простейшего однофазного однополупериодного выпрямителя на тиристоре показана на рисунке 1.24.

Рисунок 1.24 – Схема однофазного однополупериодного выпрямителя на тиристоре

Управление напряжением на выходе такой схемы сводится к управлению во времени моментом отпирания тиристора. Это осуществляется за счет сдвига фаз между анодным напряжением и напряжением, подаваемым на управляющий электрод тиристора. Такой сдвиг называют углом управления и обозначают a, а способ управления называют фазовым (рисунок 1.25).

 

Рисунок 1.25 – Временные диаграммы входного напряжения U_вх, напряжения управления U_у и тока на нагрузке i_н

 

Управление величиной a осуществляют с помощью фазовращающей R2 C-цепи. Резистором R1 изменяют напряжение, подаваемое на управляющий электрод тиристора. ДиодVD1 обеспечивает подачу на управляющий электрод положительных импульсов.

Оптимальной формой управляющих сигналов является короткий импульс с крутым фронтом, который обеспечивает четкое отпирание тиристора. Для формирования таких импульсов и их сдвига во времени используются импульсно-фазовые системы управления.

Рассмотрим схему однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя с импульсно-фазовым блоком управления (ИФБУ), показанную на рисунке 1.26.

Рисунок 1.26 – Схема однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя на тиристорах с импульсно-фазовым блоком управления

 

Мостовой фазовращатель, состоящий из Rф, C1 и двух вторичных обмоток трансформатора с выводом средней точки, осуществляет сдвиг управляющих импульсов по отношению к анодному напряжению. С его выхода напряжение поступает на вход усилителей – ограничителей на транзисторах VT1 и VT2, причем диоды VD1 и VD2 срезают отрицательную полуволну этого напряжения. Далее выходные напряжения этих усилителей, имеющих трапециидальную форму, дифференцируются RC-цепочками. При этом получаются двуполярные импульсы малой длительности. Диоды VD3 и VD4 делают их однополярными.

Основными характеристиками управляемого выпрямителя являются:

- характеристика управления, которая выражает зависимость выпрямленного напряжения от угла управления U_н = f (a) (рисунок 1.27);

- внешние характеристики, которые определяют зависимость выпрямленного напряжения от выпрямленного тока при фиксированных значениях угла a (рисунок 1.28).

 

 

 

 

Рисунок 1.28 – Внешние характеристики

Рисунок 1.27 – Характеристика управления

 

Трехфазные управляемые выпрямители являются выпрямителями средней и большой мощности.

Рассмотрим работу таких выпрямителей на примере двух схем:

- схема трехфазного выпрямителя с нулевым (или нейтральным) выводом (рисунок 1.29);

- схема трехфазного мостового выпрямителя (рисунок 1.32).

Такой выпрямитель обычно работает на активно-индуктивную нагрузку. Длительность работы тиристоров определяется углом управления a, значение которого задается импульсно-фазовым блоком управления (ИФБУ).

Изменение угла a приводит к изменению средних значений выпрямленного напряжения U_нср и I_нср тока. Это видно на временных диаграммах при индуктивной нагрузке L_н = 0 (рисунок 1.30).

 

 

 

Рисунок 1.29 – Схема трехфазного выпрямителя с нулевым (или нейтральным) выводом

Рисунок 1.30 – Временные диаграммы трехфазного выпрямителя с нулевым выводом

 

 

При угле управления a < p / 6 выпрямленный ток i_н имеет непрерывный характер и каждый тиристор открыт в течение времени, соответствующего углу 2 / 3p.

 При угле управления a > p / 6 в выпрямленном токе i_нпоявляются паузы.

Рисунок 1.31 – Характеристика управления трехфазного выпрямителя

Характеристика управления трехфазного выпрямителя показана на рисунке 1.31, откуда видно, что при  L_н = 0 среднее значение выпрямленного напряжения равно нулю при a = 1500. Если трехфазный выпрямитель работает на нагрузочное устройство с индуктивным сопротивлением L_н = ¥, то напряжение на нагрузочном устройстве становится равным нулю при угле управления a = 90°. Характеристики управления при L_н ¹ 0 L_н ¹ ¥ располагаются между этими двумя предельными характеристиками. Нагрузочный ток i_н при L_н = ¥ будет сглаживаться и иметь непрерывный характер при a > p / 6.

 Рассмотрим схему трехфазного мостового управляемого выпрямителя. В него входят шесть тиристоров. Тиристоры VS1, VS2, VS3 объединены в катодную группу, а тиристоры VS4, VS5, VS6 – в анодную группу. Также как и в неуправляемом выпрямителе здесь одновременно работают два тиристора: один из анодной группы, другой – из катодной. При этом управляющий сигнал, подаваемый на тиристор катодной группы, опережает на 180° сигнал, поступающий на тиристор анодной группы.

37

Осуществляя инвестиционную деятельность, предприятие выступает какинвестор. Инвесторы классифицируются по следующим основным признакам: (рис.1.1)

По направленности основной хозяйственной деятельности разделяют институциональных и индивидуальных инвесторов. Индивидуальный инвестор представляет собой конкретное юридическое или физическое лицо, осуществляющее инвестиции для развития своей основной хозяйственной (операционной) деятельности.

Институциональный инвестор представляет собой юридическое лицо – финансового посредника, аккумулирующего средства индивидуальных инвесторов и осуществляющих инвестиционную деятельность, специализированную, как правило, на операциях с ценными бумагами. Основными институциональными инвесторами выступают инвестиционные компании, инвестиционные фонды, страховые компании. Пенсионные фонды и т.п.

По целям инвестирования выделяют стратегических и портфельных инвесторов. Стратегический инвестор характеризуется как субъект инвестиционной деятельности, ставящий своей целью приобретение контрольного пакета акций (преимущественной доли уставного капитала) для обеспечения реального управления предприятием в соответствии с собственной концепцией стратегического развития

Портфельный инвестор – вкладывает свой капитал в разнообразные инструменты инвестирования исключительно с целью получения инвестиционной прибыли. Такой инвестор не ставит своей целью реальное участие в управлении стратегическим развитием предприятий – эмитентов.

По ориентации на инвестиционный эффект: инвестор, ориентированный на текущий инвестиционный доход. Такой инвестор формирует свой инвестиционный портфель за счет краткосрочных финансовых вложений, а также долгосрочных инструментов инвестирования, приносящих регулярный текущий доход (например, купонных облигаций)

Ориентированный на прирост капитала в долгосрочном периоде. Такой инвестор вкладывает свой капитал в реальные операционные активы предприятия, а также в долгосрочные финансовые инструменты (акции, долгосрочные бескупонные облигации)

Ориентированный на внеэкономический инвестиционный эффект. Такой инвестор, вкладывая свой капитал, ставит перед собой социальные, экологические и другие внеэкономические цели, не рассчитывая на получение инвестиционной прибыли.

По менталитету инвестиционного поведения, определяемого выбором инвестиций по соотношению уровней их доходности и риска, различают:

Консервативный инвестор. Этим термином характеризуется субъект хозяйствования, выбирающий объекты инвестирования по критерию минимизации уровня инвестиционных рисков, несмотря на соответственно низкий уровень ожидаемого по ним инвестиционного дохода. Такой инвестор заботится, прежде всего, об обеспечении надежности (безопасности) инвестиций.

Умеренный инвестор. Таким термином характеризуется субъект хозяйствования, выбирающий такие объекты инвестирования, уровень доходности и риска примерно соответствуют среднерыночным условиям (по соответствующему сегменту рынка).

Агрессивный инвестор. Этим термином характеризуют субъекта хозяйствования, выбирающего объекты инвестирования по критерию максимизации текущего инвестиционного дохода, невзирая на сопутствующий им высокий уровень риска.

По принадлежности к резидентам выделяют отечественных и иностранных инвесторов. Такое разделение инвесторов используется предприятием в процессе осуществления совместной инвестиционной деятельности.

Классификация форм инвестиций и видов инвесторов позволяет целенаправленно осуществлять управление инвестиционной деятельностью предприятия.

38

Автономным (независимым) инвертором называется преобразователь электрической энергии постоянного тока в переменный, выходные параметры которого (фаза, амплитуда и частота) зависят от схемы преобразователя, схемы управления и от параметров нагрузки. Также как и выпрямители, инверторы различаются по мощности, числу фаз, способу регулирования выходного напряжения и другим менее существенным факторам. В зависимости от характера протекающих электромагнитных процессов различают три типа автономных инверторов:

1) Инверторы тока.

2) Инверторы напряжения.

3) Резонансные инверторы.

Автономный инвертор тока формирует в нагрузке ток (обычно прямоугольные импульсы), а форма и фаза напряжения в нагрузке зависит от параметров нагрузки. Схема однофазного автономного инвертора тока представлена на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Однофазный автономный инвертор тока

Для получения переменного тока в нагрузке тиристоры работают попарно VS1-VS3 и VS2-VS4. Источник постоянного тока U работает в режиме генератора тока, для чего на входе инвертора включается дроссель L большой индуктивности. В интервале между коммутациями тиристоров ток в дросселе L изменяется незначительно. Ключевые элементы (тиристоры) изменяют только направление, но не мгновенное значение тока в нагрузке, так что нагрузка питается как бы от источника тока.

Нагрузка инвертора тока должна носить ёмкостный характер для обеспечения коммутации тиристоров, то есть параллельно (или последовательно) с нагрузкой должен быть включён конденсатор С.

Конденсатор С обеспечивает подачу встречного напряжения на тиристоры, заканчивающие работу, в тот момент, когда схема управления открывает тиристоры, вступающие в работу. Следовательно, в инверторе тока можно использовать обычные (не запираемые) тиристоры.

Временная диаграмма работы автономного инвертора тока представлена на рис. 11.2.

Переключение тиристоров производится схемой управления, которая задает частоту выходного переменного напряжения. В момент коммутации в течение времени t_c между анодом и катодом закрывающихся тиристоров поддерживается отрицательное напряжение, поступающее с конденсатора С.

Рис. 11.2. Временная диаграмма работы автономного инвертора тока

В режиме холостого хода, когда конденсатор С заряжается до напряжения U, инвертор не работает, так как тиристоры перестают открываться. При большом токе нагрузки, когда напряжение на конденсаторе С быстро уменьшается (сокращается время t_с), может произойти опрокидывание, то есть тиристоры, выходящие из работы, не успеют закрыться. При опрокидывании ток в цепи будет ограничен только активным сопротивлением дросселя L. Следовательно, автономный инвертор тока может работать в ограниченном диапазоне токов нагрузки. Время t_с, выраженное в долях синусоиды выходного переменного напряжения, можно рассматривать как угол b. Для нормальной работы инвертора должно выполняться условие

, (11.1)

где w = 2×p×f – угловая частота выходного напряжения, t_выкл – время выключения применяемого в схеме тиристора.

Угол b можно также выразить следующим образом:

, (11.2)

где Y_C = w×C – модуль проводимости конденсатора С, Y_Н = 1/Z_Н – модуль проводимости нагрузки,  .

Напряжение на нагрузке и необходимую величину ёмкости конденсатора С можно представить в виде функций параметров нагрузки, полученных из баланса активных и реактивных мощностей:

P_Н = U_d×I_d = U_Н×I_Н×cos b;

Q_Н = P_Н×tg b;

,

где Р_Н – активная мощность нагрузки, Q_С – реактивная мощность конденсатора С, Q_Н – реактивная мощность нагрузки, Q_И – реактивная мощность, потребляемая инвертором.

Действующее значение переменного напряжения основной гармоники в нагрузке

.

Учитывая выражение (11.2) для tgb можно записать:

. (11.3)

Это уравнение внешней характеристики однофазного автономного инвертора тока, только в качестве переменного параметра здесь фигурирует не ток нагрузки, а проводимость нагрузки Y_Н.

Необходимая величина ёмкости конденсатора С может быть вычислена по формуле

. (11.4)

Рассмотрим графики зависимости выходного напряжения инвертора и угла b от параметров нагрузки и величины ёмкости конденсатора С, представленные на рис. 11.3.

Рис. 11.3. Графики зависимости от параметров нагрузки:

а - выходного напряжения инвертора; б - угла b

Как видно из графика, внешняя характеристика инвертора круто падающая.

Проанализируем режим работы тиристоров.

Максимальные значения прямого и обратного напряжения на тиристорах:

;  .

Максимальное, среднее и действующее значения токов тиристоров:

I_max = I_d = P_d/U_d; I_a = I_d/2 = P_d/2U_d; I_д = I_d/Ö2.

Частота выходного переменного напряжения также не может изменяться в широких пределах, так как индуктивность дросселя L имеет конечное значение, и с уменьшением частоты дроссель уже не сможет поддерживать в схеме режим генератора тока.

39

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путём изменения скважности импульсов, при постоянной частоте. Различают аналоговую ШИМ ицифровую ШИМ, двоичную (двухуровневую) ШИМ и троичную (трёхуровневую) ШИМ^[1].