PWM 是脉宽调制，在电力电子中，最常用的就是整流和逆变。这就需要用到整流桥和逆变桥。对三相电来说，就需要三个桥臂。以两电平为例，每个桥臂上有两个电力电子器件，比如 IGBT。这两个 IGBT 不能同时导通，否则就会出现短路的情况。

因此，设计带死区的 PWM 波可以防止上下两个器件同时导通。也就是说，当一个器件导通后关闭，再经过一段死区，这时才能让另一个导通。

一、什么是死区？

通常，大功率电机、变频器等，末端都是由大功率管、IGBT 等元件组成的 H 桥或 3 相桥。每个桥的上半桥和下半桥是是绝对不能同时导通的，但高速的 PWM 驱动信号在达到功率元件的控制极时，往往会由于各种各样的原因产生延迟的效果，造成某个半桥元件在应该关断时没有关断，造成功率元件烧毁。

死区就是在上半桥关断后，延迟一段时间再打开下半桥或在下半桥关断后，延迟一段时间再打开上半桥，从而避免功率元件烧毁。这段延迟时间就是死区。(就是上、下半桥的元件都是关断的)死区时间控制在通常的低端单片机所配备的 PWM 中是没有的。

死区时间是 PWM 输出时，为了使 H 桥或半 H 桥的上下管不会因为开关速度问题发生同时导通而设置的一个保护时段，所以在这个时间，上下管都不会有输出，当然会使波形输出中断，死区时间一般只占百分之几的周期。但是 PWM 波本身占空比小时，空出的部分要比死区还大，所以死区会影响输出的纹波，但应该不是起到决定性作用的。

二、DSP 里的 PWM 死区

在整流逆变的过程中，同一相的上下桥不能同时导通,否则电源会短路，理论上 DSP 产生的 PWM 是不会同时通，但器件的原因 PWM 不可能是瞬时电平跳变的，总是梯形下降的，这样会可能使上下桥直通，为此，设一个极短的时间，上下桥都关闭，再选择性开通，避免了上下桥直通，实际控制中死区会导致控制性能变差。

PWM 的上下桥臂的三极管是不能同时导通的。如果同时导通就会是电源两端短路。所以，两路触发信号要在一段时间内都是使三极管断开的。这个区域就叫做“死区”。

PWM 的占空比决定输出到直流电机的平均电压，PWM 不是调节电流的。PWM 的意思是脉宽调节，也就是调节方波高电平和低电平的时间比，一个 20%占空比波形，会有 20%的高电平时间和 80%的低电平时间，而一个 60%占空比的波形则具有 60%的高电平时间和 40%的低电平时间，占空比越大，高电平时间越长，则输出的脉冲幅度越高，即电压越高。如果占空比为 0%，那么高电平时间为 0，则没有电压输出。如果占空比为 100%，那么输出全部电压。

所以通过调节占空比，可以实现调节输出电压的目的，而且输出电压可以无级连续调节。

三、PWM 相关概念

1. 占空比

就是输出的 PWM 中，高电平保持的时间与该 PWM 的时钟周期的时间之比。

如，一个 PWM 的频率是 1000Hz，那么它的时钟周期就是 1ms，就是 1000us，如果高电平出现的时间是 200us，那么低电平的时间肯定是 800us，那么占空比就是 200：1000，也就是说 PWM 的占空比就是 1:5。

2. 分辨率

也就是占空比最小能达到多少，如 8 位的 PWM，理论的分辨率就是 1：255(单斜率)，16 位的的 PWM 理论就是 1:65535(单斜率)。

频率就是这样的，如 16 位的 PWM，它的分辨率达到了 1:65535，要达到这个分辨率，T/C 就必须从 0 计数到 65535 才能达到，如果计数从 0 计到 80 之后又从 0 开始计到 80.......，那么它的分辨率最小就是 1:80 了，但是，它也快了，也就是说 PWM 的输出频率高了。

3. 双斜率 / 单斜率

假设一个 PWM 从 0 计数到 80，之后又从 0 计数到 80....... 这个就是单斜率

假设一个 PWM 从 0 计数到 80，之后是从 80 计数到 0....... 这个就是双斜率

可见，双斜率的计数时间多了一倍，所以输出的 PWM 频率就慢了一半，但是分辨率却是 1：(80+80)=1:160，就是提高了一倍。

假设 PWM 是单斜率，设定最高计数是 80，我们再设定一个比较值是 10，那么 T/C 从 0 计数到 10 时(这时计数器还是一直往上计数，直到计数到设定值 80)，单片机就会根据你的设定，控制某个 IO 口在这个时候是输出 1 还是输出 0 还是端口取反，这样，就是 PWM 的最基本的原理了。