有没有办法告诉我需要PWM的频率是多少？

我有一个12V直流电动机，转速为60 RPM或1 Hz。我需要一个与频率匹配的PWM才能工作吗？对于12V 20A电机，我见过的大多数电流约为25 kHz。

否。您无法将每秒旋转数与PWM频率匹配。它需要更高。您希望它足够高，以使电动机平稳运行（电动机惯性使运动平稳，电动机电感有助于使电流平稳），但不要过高，电子设备中的开关损耗会过大。通常至少为8-10kHz，但是如果可听噪声是一个问题，则可能希望> 20kHz。在完全变成“错误”频率之前，您还有很多余地。

您希望电动机电感在PWM周期内导致相当低的电流纹波。这是驱动器制造商的经验法则：

$f_{PWM} \ge \frac {0.6V_{SUPPLY} }{L_{MOTOR}\cdot I_{NOMINAL}}$

该公式会产生很大的波动，在极限处约有40％的峰值，D = 50％，因此可能需要更高的频率，尤其是在电动机以低占空比运行的情况下。

在任何情况下，最佳PWM频率都取决于电动机的设计（出于开关效率和低成本的考虑，您不希望PWM频率高于必要的频率。不必要的高PWM频率会导致电动机的过多损耗，因为另一方面，如果频率太低，则RMS驱动器和电动机电流会过大，并导致大量驱动器损耗（以及电动机和接线中的铜损）。如果频率是可听见的，或者如果它激发了可听见的振动模式，则声音会像恼人的呜呜声，并且在非常低的频率下，转矩脉动甚至会令人反感。

例如，具有极低电感的煎饼电机可能需要外部串联电感器才能使用合理的PWM频率。

尽管有经验法则等等，您可能仍必须测试电动机和驱动器才能对效率进行很好的估算。正如我认为您所描述的，对于带有齿轮头的传统有刷直流电动机，20KHz-25kHz可能是一个合理的起点。

选择的频率取决于所应用的滤波器（例如RC滤波器）。您的直流电动机可能不需要任何滤波器，因为只要pwm频率足够高（某些kHz就足够了），它的惯性就可以达到这个目的。电机最终会产生一些不希望的噪音，在这种情况下，您可能需要添加一个电容器以使其平滑。

您提到的25 kHz可能依赖于PC风扇的英特尔标准。但请注意：任何情况下25kHz都不与rpm成正比。使用PWM调光时，占空比决定了电机的功耗。如果要控制实际转速，则需要实现一个控制回路。除非您不使用上述4针PC风扇之一，否则无法仅通过PWM设置转速。

Shepro的答案显示了一种估算下限的方法 $f_{PWM}$。我想补充一点，上限通常取决于您的死区时间，这会引入死区时间失真（DTD）。涉及到多个方面，包括调节误差（通常可以得到补偿），谐波（有时必须将其滤除）和MOSFET功耗的增加（在死区期间，电动机电流流过MOSFET体二极管）比完全打开的MOSFET的压降高得多）。

根据经验，您希望PWM周期大于死区时间的50倍，因此在PWM周期内两次发生的死区时间仅占时间的4％。然后，仅当您需要较高的精度时，才需要对空载时间补偿进行编程，并且非常简单的补偿方法（例如为占空比添加恒定的偏移量）就足够了。

已经提到了声音范围。通常你要$f_{PWM}$高于可听频率，以避免噪音。通常，高于16kHz的噪声被认为是足够微弱的，以致大多数人无法分辨出来，尤其是在运转中的电动机发出正常机械噪声之后。