PWM開關(guān)變換器實際上，是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)以及外接負(fù)載變化的情況下，根據(jù)被控信號于基準(zhǔn)信號的差值，通過反饋控制電路，調(diào)節(jié)主電路功率管的導(dǎo)通時間，用以達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的目的。
根據(jù)PWM信號產(chǎn)生方式的不同，PWM調(diào)制分為單緣調(diào)制和雙緣調(diào)制，其中單緣調(diào)制分為后緣調(diào)制和前緣調(diào)制，以及雙緣調(diào)制分為三角后緣調(diào)制和三角前緣調(diào)制。
單緣調(diào)制
后緣調(diào)制
在每個開關(guān)周期的開始時刻，脈沖信號為高電平，開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)鋸齒波信號大于誤差電壓時，脈沖信號翻轉(zhuǎn)為低電平，開關(guān)管關(guān)斷。在后緣調(diào)制中，每個開關(guān)周期開始時開關(guān)管導(dǎo)通，即開關(guān)管的導(dǎo)通時刻與控制信號無關(guān)；當(dāng)鋸齒波信號大于誤差信號時，開關(guān)管關(guān)斷，即開關(guān)管的關(guān)斷時刻由控制信號確定。后緣調(diào)制能夠?qū)﹂_關(guān)管導(dǎo)通期間的任何擾動進(jìn)行響應(yīng)，而當(dāng)擾動信號發(fā)生在開關(guān)管關(guān)斷期間時，必須等到下一個開關(guān)周期才能進(jìn)行調(diào)整。
前緣調(diào)制
在每個開關(guān)周期的開始時刻，脈沖信號為低電平，開關(guān)管關(guān)斷；當(dāng)鋸齒波信號小于誤差信號時，脈沖信號翻轉(zhuǎn)為高電平，開關(guān)管導(dǎo)通。在前緣調(diào)制中，每個開關(guān)周期開始時開關(guān)管關(guān)斷，即開關(guān)管的關(guān)斷時刻與控制信號無關(guān)；當(dāng)鋸齒波信號小于誤差信號時，開關(guān)管導(dǎo)通，即開關(guān)管的導(dǎo)通時刻由控制信號確定。與后緣調(diào)制相反，前緣調(diào)制可以對開關(guān)管關(guān)斷時所發(fā)生的擾動立即做出反應(yīng)，如果擾動發(fā)生在開關(guān)管導(dǎo)通時，需要等到下一個開關(guān)周期才能進(jìn)行調(diào)整。
雙緣調(diào)制
三角后緣調(diào)制
在每一個開關(guān)周期內(nèi)，前半周期開始時刻，PWM脈沖為高電平，開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)鋸齒波大于參考電平時，PWM脈沖為低電平，開關(guān)管關(guān)斷。在后半周期開始時刻，PWM脈沖為低電平，開關(guān)管關(guān)斷；當(dāng)鋸齒波信號小于參考電平時，PWM脈沖為高電平，開關(guān)管導(dǎo)通。
三角后緣調(diào)制的前半周期類似于后緣調(diào)制，后半周期類似于前緣調(diào)制，屬于后緣調(diào)制結(jié)合前緣調(diào)制的方式，同時具有后緣調(diào)制和前緣調(diào)制的優(yōu)點，同時避開了后緣調(diào)制和前緣調(diào)制的缺點。
當(dāng)發(fā)生擾動時，三角后緣調(diào)制的響應(yīng)速度時后緣調(diào)制或前緣調(diào)制的兩倍。
三角前緣調(diào)制
在每一個開關(guān)周期內(nèi)，前半周期開始時刻，PWM脈沖為低電平，開關(guān)管關(guān)斷；當(dāng)鋸齒波小于參考電平時，PWM脈沖為高電平，開關(guān)管導(dǎo)通。在后半周期開始時刻，PWM脈沖為高電平，開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)鋸齒波大于參考電平時，PWM脈沖為低電平，開關(guān)管關(guān)斷。
三角前緣調(diào)制的前半周期類似于前緣調(diào)制，后半周期類似于后緣調(diào)制，屬于前緣調(diào)制結(jié)合后緣調(diào)制的雙緣調(diào)制，同時具有前緣調(diào)制和后緣調(diào)制的優(yōu)點，又同時避開了前緣調(diào)制和后緣調(diào)制的缺點。
當(dāng)發(fā)生擾動信號時，三角前緣調(diào)制的響應(yīng)速度時前緣調(diào)制或后緣調(diào)制的兩倍。
實例驗證
主要仿真輸入擾動和負(fù)載擾動對各種調(diào)制方式的影響
單緣調(diào)制：后緣調(diào)制
輸入擾動
vout_max: MAX(v(out))=7.12528V
vout_min: MIN(v(out))=3.27163V
輸入每隔10ms從8V跳變?yōu)?2V，得到上圖的輸出電壓波形，得到輸出最大上沖電壓為7.12528V，最小下沖電壓為3.27163V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為2.12528V、1.72837V。
輸出擾動
vout_max: MAX(v(out))=5.95478V
vout_min: MIN(v(out))=4.15373V
輸出最大上沖電壓為5.95478V，最小下沖電壓為4.15373V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為0.95478V、0.84627V。
單緣調(diào)制：前緣調(diào)制
輸入擾動
vout_max: MAX(v(out))=7.12518V
vout_min: MIN(v(out))=3.27235V
輸入每隔10ms從8V跳變?yōu)?2V，得到上圖的輸出電壓波形，得到輸出最大上沖電壓為7.12528V，最小下沖電壓為3.27235V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為2.12528V、1.72765V。
輸出擾動
vout_max: MAX(v(out))=5.95496V
vout_min: MIN(v(out))=4.15408V
輸出最大上沖電壓為5.95496V，最小下沖電壓為4.15408V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為0.95496V、0.84592V。
雙緣調(diào)制：三角后緣調(diào)制
輸入擾動
vout_max: MAX(v(out))=7.12807V
vout_min: MIN(v(out))=3.27019V
輸入每隔10ms從8V跳變?yōu)?2V，得到上圖的輸出電壓波形，得到輸出最大上沖電壓為7.12807V，最小下沖電壓為3.27019V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為2.12807V、1.72981V。
輸出擾動
輸出最大上沖電壓為5.95354V，最小下沖電壓為4.40056V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為0.95354V、0.599V。
雙緣調(diào)制：三角前緣調(diào)制
輸入擾動
輸入每隔10ms從8V跳變?yōu)?2V，得到上圖的輸出電壓波形，得到輸出最大上沖電壓為7.12869V，最小下沖電壓為3.27105V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為2.12869V、1.729V。
輸出擾動
輸出最大上沖電壓為5.95496V，最小下沖電壓為4.15487V，輸出為標(biāo)稱5V，因此上沖尖峰、下沖尖峰分別為0.95496V、0.845V。
軟件的仿真模型使用參見Buck電壓電流閉環(huán)反饋