PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种 通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压的技术。其基本原理如下：
理论基础
冲量相等原理：冲量是指窄脉冲的面积。当不同形状的窄脉冲具有相同的冲量时，它们对具有惯性的环节产生的效果是基本相同的。
控制原理
PWM通过调制一系列脉冲的宽度，产生与目标波形脉冲冲量相等的窄脉冲波形，从而实现目标波形（含形状和幅值）的等效。例如，将正弦半波均等分割成N个相连的宽度相等幅值不同的脉冲，然后用N个等幅不等宽的矩形脉冲对其进行代替，使矩形脉冲的中点与相应正弦波脉冲的中点重合，且两者面积（冲量）相等，从而得到与正弦半波等效的PWM波形——SPWM波形。
应用
PWM技术广泛应用于逆变电路中，通过控制开关器件的通断，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。这样可以提高输出波形的平滑度，减少低次谐波，并且可以通过改变脉冲宽度来调整输出电压和频率。
分类
PWM控制方法有多种分类，包括单极性与双极性、同步式与异步式、矩形波调制与正弦波调制等。其中，正弦波脉宽调制（SPWM）是一种常用的方法，其脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。
实现方法
等面积法：用等幅不等宽的矩形脉冲序列代替正弦波，通过计算各脉冲的宽度和间隔来生成PWM信号。
硬件调制法：采用模拟电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路，通过比较器确定交点时刻控制开关器件的通断。
软件生成法：利用软件实现调制，包括自然采样法和规则采样法，通过计算和查表生成PWM信号。
低次谐波消去法：通过傅氏级数展开和方程求解，消去PWM波形中的某些主要低次谐波。
梯形波与三角波比较法：采用梯形波作为调制信号，三角波为载波，通过交点时刻控制开关器件的通断，以提高直流电压利用率。
通过以上方法，PWM技术可以实现对输出波形的精确控制，广泛应用于电动机调速、阀门控制、直流-交流逆变器等领域。