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Pulsbreitenmodulation

Die Pulsweitenmodulation (PWM) ist eine Schlüsseltechnologie in der modernen Elektronik, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird. Von der Regelung von Motorgeschwindigkeiten bis hin zur Steuerung von LED-Helligkeiten hat die PWM eine breite Palette von Anwendungen in verschiedenen Branchen gefunden. Die Pulsweitenmodulation ist eine vielseitige Technologie, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, um die Leistungseffizienz zu verbessern und präzise Steuerung zu ermöglichen. Durch die Anpassung der Pulsweite können elektrische Systeme effizienter betrieben werden, was zu Energieeinsparungen und einer längeren Lebensdauer der Komponenten führt. Von der Motorsteuerung bis zur Beleuchtungsregelung bietet PWM eine flexible Lösung für die Herausforderungen der modernen Elektronik.

Was ist Pulsweitenmodulation?

PWM-Modulation ist eine Methode zur Steuerung der Leistungsausgabe von elektrischen Schaltungen, indem die Zeit gesteuert wird, während der ein Signal auf einem bestimmten Pegel gehalten wird. Dabei wird ein pulsierendes Signal erzeugt, bei dem die Pulsweite, also die Zeitdauer, während der das Signal auf einem bestimmten Pegel gehalten wird, variiert werden kann. Diese Methode bietet eine effiziente Möglichkeit, die durchschnittliche Leistung zu steuern, indem die Zeit, während der die Leistung anliegt, geändert wird, während die Spannung unverändert bleibt.

Vorteile der Pulsweitenmodulation

Effizienz: PWM ermöglicht eine präzise Steuerung der Leistungsausgabe, wodurch Energieeffizienz verbessert wird. Indem die Leistung nur dann eingeschaltet wird, wenn sie benötigt wird, kann Energie gespart werden, insbesondere in Anwendungen mit variabler Last.

Präzise Steuerung: Durch die Anpassung der Pulsweite kann die Ausgangsleistung sehr präzise gesteuert werden. Dies ermöglicht feine Anpassungen und eine genaue Regelung in einer Vielzahl von Anwendungen.

Geringe Wärmeerzeugung: Da PWM die Leistung nur periodisch einschaltet, wird weniger Energie in Form von Wärme abgegeben. Dies trägt zur Verbesserung der Lebensdauer von Komponenten bei und reduziert die Notwendigkeit für aufwändige Kühlungsmaßnahmen.

Flexibilität: PWM kann leicht in digitale Schaltungen integriert werden und bietet eine hohe Flexibilität bei der Steuerung von elektrischen Systemen. Es kann in verschiedenen Konfigurationen implementiert werden und ist mit einer Vielzahl von Mikrocontrollern und Prozessoren kompatibel.

Anwendungen der Pulsweitenmodulation

Motorsteuerung: PWM wird häufig zur Steuerung der Geschwindigkeit von Motoren verwendet, insbesondere in Anwendungen wie Elektrofahrzeugen, Lüftern, Pumpen und Robotern.

Beleuchtungssteuerung: In LED-Beleuchtungssystemen wird PWM eingesetzt, um die Helligkeit der LEDs präzise zu steuern. Dies ermöglicht dynamische Lichteffekte und Energieeinsparungen.

Stromrichter: PWM wird in Stromrichtern eingesetzt, um die Ausgangsspannung oder -strom zu regeln. Dies findet Anwendung in Wechselrichtern für erneuerbare Energien, Stromversorgungen und anderen elektrischen Systemen.

Audioverstärker: In digitalen Audioverstärkern wird PWM verwendet, um das analoge Audiosignal zu modulieren. Dies ermöglicht eine effiziente Verstärkung und eine präzise Audiowiedergabe.

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Auf Lager onsemi PWM-Controller 400 kHz 35V 5.2V 16-Pin 400 mA PDIP 2-Ausg. RS Best.-Nr. 689-9950 Herst. Teile-Nr. SG3525ANG Zwischensumme (1 Packung mit 2 Stück) CHF.2.77 CHF.1.385/Stück Menge	onsemi	400kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	-	-	400mA	Nein	-	-	-	-	Durchsteckmontage	-	PDIP	8V	35V	16	-	-	0°C	49%	-	19.55mm	70°C	Spannungsmodus	-	3.43mm	No	SG
Derzeit nicht erhältlich Renesas Electronics PWM-Controller 500 MHz 2 μA 40V 5V 80 μA 12-Pin 1.2 A DFN Nullstromerkennung 2-Ausg. RS Best.-Nr. 193-1526 Herst. Teile-Nr. ISL854102FRZ-T7A Zwischensumme (1 Packung mit 5 Stück) CHF.17.30 CHF.3.46/Stück Menge	Renesas Electronics	500MHz	PWM-Controller	-	2μA	-	-	-	80μA	-	1.2A	Ja	-	-	-	-	Oberfläche	-	DFN	3V	40V	12	Abwärtsregler	-	-40°C	50%	-	4mm	125°C	Schaltregler	-	0.95mm	RoHS	ISL8541x
Auf Lager STMicroelectronics PWM-Controller 500 kHz 30V 5.05V 8-Pin 1 A SOIC 5-Ausg. RS Best.-Nr. 168-7249 Herst. Teile-Nr. UC2843BD1 Zwischensumme (1 Stange mit 100 Stück) CHF.66.60 CHF.0.666/Stück Menge	STMicroelectronics	500kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	-	-	1A	Nein	-	-	-	-	Oberfläche	-	SOIC	-	30V	8	-	-	-40°C	100%	-	5mm	150°C	Strommodus	-	1.65mm	No	-
Auf Lager onsemi PWM-Controller 65 kHz 18V 14V, 8 V 0.5 mA 6-Pin 300 mA TSOP 5-Ausg. RS Best.-Nr. 126-3180P Herst. Teile-Nr. NCP12510ASN65T1G Zwischensumme 20 Stück (auf Gurtabschnitt geliefert) CHF.7.74 CHF.0.387/Stück Menge	onsemi	65kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	0.5mA	-	300mA	Nein	-	-	-	-	Oberfläche	-	TSOP	8.9V	18V	6	Rücklauf	-	-	84%	-	3.1mm	150°C	Strommodus	-	1mm	No	NCP
Auf Lager Texas Instruments PWM-Controller 450 kHz 40V 5.4V 8 mA 16-Pin 100 mA PDIP 2-Ausg. RS Best.-Nr. 428-521 Herst. Teile-Nr. SG3524N Zwischensumme (1 Stück) CHF.1.14 CHF.1.14/Stück Menge	Texas Instruments	450kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	8mA	-	100mA	Nein	-	-	-	-	Durchsteckmontage	-	PDIP	8V	40V	16	-	-	0°C	45%	-	19.3mm	70°C	Spannungsmodus	-	4.57mm	No	SG
Auf Lager Texas Instruments PWM-Controller 300 kHz 125V 5.2V 4 mA 20-Pin 100 mA PDIP 4-Ausg. RS Best.-Nr. 226-9857 Herst. Teile-Nr. UC3879N Zwischensumme (1 Stück) CHF.14.94 CHF.14.94/Stück Menge	Texas Instruments	300kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	4mA	-	100mA	Nein	-	-	-	-	Durchsteckmontage	-	PDIP	-55V	125V	20	-	-	0°C	100%	-	24.33mm	70°C	Phasensprung-Resonanz	-	4.57mm	No	UC
Auf Lager Texas Instruments PWM-Controller 1400 kHz 1.8 mA 14V -1.23V 1.8 mA 5-Pin 1.2 A SOT-23 5-Ausg. RS Best.-Nr. 920-3618 Herst. Teile-Nr. LM2611AMF/NOPB Zwischensumme (1 Rolle mit 1000 Stück) CHF.2'936.00 CHF.2.936/Stück Menge	Texas Instruments	1400kHz	PWM-Controller	-	1.8mA	-	-	-	1.8mA	-	1.2A	Nein	-	-	-	-	Oberfläche	-	SOT-23	2.7V	14V	5	-	-	-40°C	88%	-	2.92mm	125°C	Strommodus	-	1.02mm	No	LM
Derzeit nicht erhältlich Texas Instruments PWM-Controller 540 kHz 80 mA 100V 40V 4.6 mA 28-Pin 1.2 A HTSSOP Nullstromerkennung 5-Ausg. RS Best.-Nr. 162-7708 Herst. Teile-Nr. LM5046MH/NOPB Zwischensumme (1 Stange mit 48 Stück) CHF.216.816 CHF.4.517/Stück Menge	Texas Instruments	540kHz	PWM-Controller	-	80mA	-	-	-	4.6mA	-	1.2A	Ja	-	-	-	-	Oberfläche	-	HTSSOP	14V	100V	28	-	-	-40°C	88%	-	9.7mm	125°C	Low-Side	-	0.9mm	No	LM
Derzeit nicht erhältlich Renesas Electronics PWM-Controller 650 kHz 2 μA 40V 0.8V, 40 V 6 mA 32-Pin 120 mA QFN 1-Ausg. RS Best.-Nr. 180-8391 Herst. Teile-Nr. ISL81401FRZ-T7A Zwischensumme (1 Rolle mit 250 Stück) CHF.627.00 CHF.2.508/Stück Menge	Renesas Electronics	650kHz	PWM-Controller	-	2μA	-	-	-	6mA	-	120mA	Nein	-	-	-	-	Oberfläche	-	QFN	4.5V	40V	32	Buck-Boost	-	-40°C	50%	-	5mm	125°C	-	-	1mm	RoHS	ISL
Begrenzter Lagerbestand Texas Instruments PWM-Controller 500 kHz 125V 5.2V 4 mA 8-Pin 1 A PDIP 5-Ausg. RS Best.-Nr. 526-842 Herst. Teile-Nr. UC3843AN Zwischensumme (1 Packung mit 5 Stück) CHF.8.04 CHF.1.608/Stück Menge	Texas Instruments	500kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	4mA	-	1A	Nein	-	-	-	-	Durchsteckmontage	-	PDIP	-55V	125V	8	-	-	0°C	100%	-	9.81mm	70°C	Strommodus	-	4.57mm	No	UC
Auf Lager STMicroelectronics PWM-Controller 500 kHz 0.5 mA 30V 5V 17 mA 8-Pin 1 A SO-8 1-Ausg. RS Best.-Nr. 151-970P Herst. Teile-Nr. UC2845BD1013TR Zwischensumme 20 Stück (auf Gurtabschnitt geliefert) CHF.11.18 CHF.0.559/Stück Menge	STMicroelectronics	500kHz	PWM-Controller	-	0.5mA	-	-	-	17mA	-	1A	-	-	-	-	-	Oberfläche	-	SO-8	7.6V	30V	8	-	-	-40°C	50%	-	5mm	150°C	-	-	1.75mm	RoHS	UC284
Vorübergehend ausverkauft DiodesZetex PWM-Controller 65 kHz 25V 0.7 mA 6-Pin SM RS Best.-Nr. 246-6635 Herst. Teile-Nr. AP31251W6-7 Zwischensumme (1 Rolle mit 3000 Stück) CHF.429.00 CHF.0.143/Stück Menge	DiodesZetex	65kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	0.7mA	-	-	-	-	-	-	-	Oberfläche	-	SM	10V	25V	6	Rücklauf	-	-40°C	80%	-	2.82mm	85°C	-	-	1.45mm	RoHS	AP31251
Nur noch Restbestände Renesas Electronics PWM-Controller 175 μA 16V 1V 11 mA 16-Pin QSOP RS Best.-Nr. 256-1637 Herst. Teile-Nr. ISL6752AAZA Zwischensumme (1 Stück) CHF.5.30 CHF.5.30/Stück Menge	Renesas Electronics	-	PWM-Controller	-	175μA	-	-	-	11mA	-	-	-	-	-	-	-	Oberfläche	-	QSOP	9V	16V	16	Vollbrücke	-	-40°C	50%	-	4.98mm	105°C	-	-	1.73mm	RoHS	ISL6752
Auf Lager onsemi PWM-Controller 500 kHz 30V 5.1V 8-Pin 1 A SOIC 5-Ausg. RS Best.-Nr. 689-9954 Herst. Teile-Nr. UC3843BD1G Zwischensumme (1 Packung mit 2 Stück) CHF.1.12 CHF.0.56/Stück Menge	onsemi	500kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	-	-	1A	Nein	-	-	-	-	Oberfläche	-	SOIC	-	30V	8	-	-	0°C	96%	-	5mm	70°C	Strommodus	-	1.5mm	No	UC
Nicht verfügbar onsemi PWM-Controller 250 kHz 5,1 V 1 A 1-Ausg. RS Best.-Nr. 786-6630 Herst. Teile-Nr. UC3842BD1R2G Zwischensumme (1 Packung mit 10 Stück) CHF.4.29 CHF.0.429/Stück Menge	onsemi	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Auf Lager Texas Instruments PWM-Controller 300 kHz 40V 40V 7.5 mA 16-Pin SOIC RS Best.-Nr. 249-5002 Herst. Teile-Nr. TL494CD Zwischensumme (1 Stange mit 40 Stück) CHF.40.24 CHF.1.006/Stück Menge	Texas Instruments	300kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	7.5mA	-	-	-	-	-	-	-	Oberfläche	-	SOIC	7V	40V	16	-	-	0°C	45%	-	10mm	70°C	-	-	1.75mm	RoHS	TL494
Auf Lager Texas Instruments PWM-Controller 300 kHz 40V 40V 7.5 mA 16-Pin SOIC RS Best.-Nr. 249-5003 Herst. Teile-Nr. TL494CD Zwischensumme (1 Packung mit 10 Stück) CHF.11.24 CHF.1.124/Stück Menge	Texas Instruments	300kHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	7.5mA	-	-	-	-	-	-	-	Oberfläche	-	SOIC	7V	40V	16	-	-	0°C	45%	-	10mm	70°C	-	-	1.75mm	RoHS	TL494
Vorübergehend ausverkauft Microchip PWM-Controller 32 MHz 5.5V 1.024V, 4.096 V 480 μA 40-Pin UQFN Nullstromerkennung 1-Ausg. RS Best.-Nr. 631-321 Herst. Teile-Nr. PIC16F15375-E/MVVAO Zwischensumme (1 Box mit 438 Stück) CHF.829.134 CHF.1.893/Stück Menge	Microchip	32MHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	480μA	-	-	Ja	-	-	-	-	-	-	UQFN	1.8V	5.5V	40	-	-	-40°C	-	-	-	125°C	-	-	-	No	PIC16(L)F15356/75/76/85/86
Begrenzter Lagerbestand Texas Instruments PWM-Controller 500 kHz 0.25 mA 125V 5.2V 30 mA 20-Pin 2 A SOIC 2-Ausg. RS Best.-Nr. 197-7630 Herst. Teile-Nr. UCC3895DW Zwischensumme (1 Stück) CHF.9.49 CHF.9.49/Stück Menge	Texas Instruments	500kHz	PWM-Controller	-	0.25mA	-	-	-	30mA	-	2A	Nein	-	-	-	-	Durchsteckmontage	-	SOIC	-55V	125V	20	-	-	-55°C	100%	-	12.8mm	150°C	Kombi	-	-	No	UCC
Vorübergehend ausverkauft onsemi PWM-Controller 1 MHz 35V 11V 8-Pin 7 A SOIC 5-Ausg. RS Best.-Nr. 178-4667 Herst. Teile-Nr. NCP4306AADZZZADR2G Zwischensumme (1 Packung mit 10 Stück) CHF.8.57 CHF.0.857/Stück Menge	onsemi	1MHz	PWM-Controller	-	-	-	-	-	-	-	7A	Nein	-	-	-	-	Oberfläche	-	SOIC	-0.3V	35V	8	-	-	-40°C	-	-	5mm	125°C	Synchroner Gleichrichter Sekundärseite	-	1.5mm	No	NCP