Die Pulsweitenmodulation (PWM) und die Phasenanschnittsteuerung sind zwei unterschiedliche Verfahren zur Leistungsregelung elektrischer Verbraucher. Beide verfolgen das Ziel, die abgegebene Leistung zu verändern, unterscheiden sich jedoch deutlich in ihrer technischen Umsetzung und ihren Einsatzgebieten.
Bei der Pulsweitenmodulation wird eine konstante Gleichspannung sehr schnell ein- und ausgeschaltet. Die Höhe der Spannung bleibt gleich, verändert wird lediglich die Zeit, in der sie eingeschaltet ist. Dieses Verhältnis von Ein- zu Aus-Zeit wird als Tastgrad bezeichnet. Je größer der Tastgrad, desto mehr Leistung steht dem Verbraucher zur Verfügung. Ein anschauliches Beispiel ist ein Akkuschrauber: Drückt man den Schalter nur leicht, schaltet die Elektronik den Motor in kurzen Impulsen ein und aus, sodass der Motor langsam läuft. Mit zunehmendem Druck auf den Schalter verlängern sich die Einschaltzeiten, der Motor erhält im Mittel mehr Energie und dreht schneller. Für den Motor wirkt das wie eine stufenlos veränderliche Spannung, obwohl tatsächlich immer die volle Akkuspannung anliegt. PWM ist sehr effizient und wird häufig bei Gleichstrommotoren, LED-Dimmung und in Schaltnetzteilen eingesetzt.
Ein erweitertes Anwendungsbeispiel der PWM ist der Frequenzumformer, wie er in Lüftungsanlagen zur Regelung der Zu- und Abluftventilatoren verwendet wird. Hier wird zunächst die Netzwechselspannung gleichgerichtet und anschließend mithilfe von PWM eine neue Wechselspannung mit variabler Frequenz und Amplitude erzeugt. Durch die Änderung der Frequenz lässt sich die Drehzahl der Ventilatoren präzise einstellen. So kann die Luftmenge bedarfsgerecht geregelt werden, etwa bei geringer Belegung eines Gebäudes oder im Nachtbetrieb. Diese Art der Regelung ist besonders energieeffizient und schont die mechanischen Bauteile, da der Motor nicht abrupt ein- und ausgeschaltet, sondern sanft geregelt wird.
Die Phasenanschnittsteuerung arbeitet hingegen direkt mit Wechselspannung. Dabei wird jede Halbwelle der Netzspannung erst nach einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet. Je später dieser Einschaltzeitpunkt liegt, desto kleiner ist der nutzbare Teil der Halbwelle und desto geringer die übertragene Leistung. Ein klassisches Beispiel ist der Dimmer einer Glühlampe: Wird der Dimmer heruntergeregelt, beginnt die Lampe in jeder Halbwelle erst später zu leuchten, wodurch sie dunkler erscheint. Auch bei einfachen, netzbetriebenen Elektrowerkzeugen wie einer Bohrmaschine kann diese Technik zur Drehzahlregelung eingesetzt werden. Die Phasenanschnittsteuerung ist vergleichsweise einfach aufgebaut, erzeugt jedoch stärkere elektrische Störungen und wird daher vor allem bei unempfindlichen Verbrauchern wie Lampen, Heizungen oder Universalmotoren verwendet.
Die Pulsweitenmodulation (einschließlich ihrer Anwendung im Frequenzumformer von Lüftungsanlagen) regelt die Leistung über die zeitliche Struktur einer Spannung und ist besonders effizient und präzise. Die Phasenanschnittsteuerung verändert hingegen den Einschaltzeitpunkt innerhalb der Netzwechselspannung und eignet sich vor allem für einfache, robuste Anwendungen.