脈沖寬度調制（PWM）或脈沖持續時間調制（PDM）是一種通過有效地將電信號切成離散部分來降低電信號傳遞的平均功率的方法。饋入負載的電壓（和電流）的平均值通過快速打開和關閉電源和負載之間的開關來控制。與關閉時段相比，開關打開的時間越長，提供給負載的總功率就越高。與xxx功率點跟蹤（MPPT）一起，它是將太陽能電池板的輸出降低到可被電池利用的主要方法之一。脈沖寬度調制特別適用于運行慣性負載（例如電動機），因為它們的慣性使它們緩慢響應，因此它們不易受此離散開關的影響。脈沖寬度調制開關頻率必須足夠高才能不影響負載，也就是說，負載感知到的合成波形必須盡可能平滑。

電源必須切換的速率（或頻率）可能會根據負載和應用情況而有很大差異。例如，必須在電爐中每分鐘進行幾次切換；120?赫茲在調光器中；電動機驅動器的頻率在幾千赫茲（kHz）至數十kHz之間；音頻放大器和計算機電源的頻率可達數十或數百kHz。脈沖寬度調制的主要優點是開關器件的功率損耗非常低。當開關斷開時，幾乎沒有電流，而當開關導通且功率正在傳遞到負載時，開關兩端幾乎沒有壓降。因此，作為電壓和電流的乘積的功率損耗在兩種情況下都接近于零。脈沖寬度調制還可以與數字控件配合使用，由于它們具有開/關特性，因此可以輕松設置所需的占空比。脈沖寬度調制也已用于某些通信系統，在該系統中，其占空比已用于通過通信信道傳送信息。

在電子產品中，許多現代微控制器（MCU）集成了暴露于外部引腳的脈沖寬度調制控制器，作為通過內部編程接口在固件控制下的xxx設備。這些通常用于直流（DC）電機控制中的機器人和其它應用。

脈沖寬度調制可用于控制傳遞給負載的功率量，而不會產生由電阻性裝置線性供電所造成的損耗。該技術的缺點是負載所吸收的功率不是恒定的而是不連續的，并且傳遞給負載的能量也不是連續的。但是，負載可能是電感性的，并且具有足夠高的頻率，并在必要時使用附加的無源電子濾波器，可以平滑脈沖序列并恢復平均模擬波形。流入負載的功率可以是連續的。來自電源的功率流不是恒定的，并且在大多數情況下將需要在電源側存儲能量。

高頻率的脈沖寬度調制功率控制的系統與半導體開關容易實現的。如上所述，在接通或斷開狀態下，開關幾乎不消耗功率。但是，在導通和截止狀態之間的過渡期間，電壓和電流均非零，因此功率消耗在開關中。通過在完全接通和完全斷開（通常小于100納秒）之間快速改變狀態，與傳遞給負載的功率相比，開關中的功耗可以非常低。

諸如MOSFET或絕緣柵雙極晶體管（IGBT）之類的現代半導體開關非常適合用于高效控制器。用于控制交流電動機的變頻器的效率可能超過98％。開關電源由于輸出電壓電平低（通常需要低于2 V的微處理器）而具有較低的效率，但仍可實現70-80％以上的效率。

變速計算機風扇控制器通常使用脈沖寬度調制，因為與電位計或變阻器相比，效率要高得多。

家用調光器采用特定類型的脈沖寬度調制控制。家用調光器通常包括電子電路，該電路可抑制AC線電壓每個周期的定義部分期間的電流流動。調整光源發出的光的亮度僅是將調光器開始在AC半周期中的哪個電壓（或相位）設置為向光源提供電流的問題（例如，通過使用電子開關，例如一個三端雙向可控硅）。在這種情況下，脈沖寬度調制占空比是導通時間與半個交流周期的持續時間之比，該半個交流周期的持續時間由交流線路電壓的頻率（根據國家/地區為50 Hz或60 Hz）定義。

這些相當簡單的類型的調光器可以有效地與惰性光源（或反應較慢的光源）一起使用，例如白熾燈，由調光器引起的所供應電能的附加調制僅會導致可忽略的附加波動。發出光。但是，某些其他類型的光源（例如發光二極管（LED））會非常快速地打開和關閉，并且如果提供低頻驅動電壓，則可以感知到閃爍。通過增加脈沖寬度調制頻率，可以減少來自此類快速響應光源的可察覺的閃爍效應。如果光波動足夠快（快于閃爍融合閾值），人類的視覺系統無法再解決這些問題，并且眼睛可以感知到時間平均強度而不會閃爍。

在電炊具中，使用稱為恒溫器的裝置將連續可變的功率施加到諸如爐灶或烤架的加熱元件上。它由一個熱振蕩器組成，該振蕩器以每分鐘大約兩個周期的速度運行，并且該機制根據旋鈕設置來改變占空比。加熱元件的熱??時間常數為數分鐘，因此溫度波動過小而在實際中不重要。

脈沖寬度調制還用于高效的穩壓器中。通過以適當的占空比將電壓切換到負載，輸出將接近所需電平的電壓。開關噪聲通常用電感器和電容器濾除。

一種方法是測量輸出電壓。當它低于所需的電壓時，它會接通開關。當輸出電壓高于所需電壓時，它將關閉開關。

SPWM（正弦三角脈寬調制）信號用于微逆變器設計（用于太陽能和風能應用）。這些開關信號被饋送到器件中使用的FET。器件的效率取決于脈沖寬度調制信號的諧波含量。關于消除不必要的諧波和提高基波強度的研究很多，其中一些涉及使用修改后的載波信號代替經典的鋸齒波信號，以減少功率損耗并提高效率。機器人技術中的另一個常見應用是使用脈沖寬度調制信號通過控制電機來控制機器人的速度。

脈沖寬度調制技術通常用于使某些指示器（如LED指示燈）“軟閃爍”。光線將逐漸從黑暗變為全強度，然后再次逐漸變暗為黑暗。然后重復。該時間段將是每秒幾次軟閃爍，最多是幾秒鐘的一次眨眼。這種類型的指示器不會像“硬閃爍”開/關指示器那樣引起太多干擾。Apple iBook G4、PowerBook 6,7（2005）上的指示燈屬于這種類型。與“閃爍”相反，這種指示器也稱為“脈沖輝光”。