디지털 신호로 아날로그 신호를 제어하는 PWM

다음 그림과 같은 회로에서 PWM 신호를 SW에 주어 스위칭한다면 Vo의 전압은 어떻게 될까?

 

SW 입력신호

 

Vo의 전압은 다음 그림과 같이 입력되는 SW 신호와 동일한 PWM 신호가 된다.

 

Vo 출력신호

 

다음 그림과 같이 출력단에 RC LPF (Low Pass Filter)를 연결하면 출력은 필터링되어 PWM의 듀티비에 비례하여 다음 식과 같이 전압이 출력된다.

 

Vo = Vp x Duty / 100

 

 

RC 필터를 거친 출력 전압

 

PWM 출력은 디지털 신호이고 출력전압 Vo는 아날로그 신호이다. 즉, PWM을 이용하여 디지털 신호로 아날로그 신호를 제어할 수 있는 것이다. 이것이 PWM의 핵심적인 기능이다.

 

위에서 출력단에 필터를 연결하는 것이 중요하다. 모터제어 시에도 모터 코일의 인덕턴스 성분이 필터 역할을 한다.