Điều chế độ rộng xung
Các ứng dụng > Cung cấp điện

PWM có thể được sử dụng để kiểm soát lượng điện được cung cấp đến một phụ tải mà không phải chịu tổn hao qua điện trở do việc phân phối điện bằng đường dây truyền tải. Nhược điểm của kỹ thuật này là điện năng tiêu thụ bởi phụ tải không phải là hằng số mà luôn gián đoạn (xem bộ chuyển đổi Buck) và điện năng được phân phối đến tải cũng không liên tục. Tuy nhiên, phụ tải có thể là cảm (cuộn dây...), và với một tần số đủ cao và khi cần thiết việc sử dụng các bộ lọc điện tử thụ động bổ sung, mạch xung có thể được làm mịn và hình dạng sóng analog trung bình được phục hồi. Dòng điện đi vào tải có thể trở thành liên tục. Dòng điện từ nguồn cấp không phải là hằng số và sẽ cần lưu trữ điện năng ở phía cung cấp trong hầu hết các trường hợp. (Trong trường hợp của một mạch điện, một tụ điện để hấp thụ năng lượng được lưu giữ trong cuộn cảm phía cung cấp).
Các hệ thống điều khiển công suất PWM tần số cao có thể dễ dàng được thực hiện với các thiết bị chuyển mạch bán dẫn. Như đã giải thích ở trên, hầu như không có tổn hao công suất bởi các thiết bị chuyển mạch này dù là ở trạng thái bật hoặc trạng thái tắt. Tuy nhiên, trong quá trình chuyển đổi giữa trạng thái bật và tắt, cả điện áp và dòng điện đều khác-không và do đó công suất bị tổn hao trong các thiết bị chuyển mạch này. Bằng cách nhanh chóng thay đổi trạng thái giữa đóng hoàn toàn và cắt hoàn toàn (thường là dưới 100 nano giây), tổn hao công suất trong các thiết bị chuyển mạch có thể khá thấp so với công suất được truyền qua tới tải.
Các bộ chuyển mạch bán dẫn hiện đại như MOSFET hoặc transitor lưỡng cực cổng-cách-ly (IGBT) là các linh kiện phù hợp cho các bộ điều khiển hiệu năng cao. Các bộ chuyển đổi tần số được dùng để điều khiển động cơ AC có thể có hiệu suất vượt quá 98%. Nguồn cấp cho thiết bị chuyển mạch có hiệu suất thấp hơn do mức điện áp đầu ra thấp (thậm chí còn nhỏ hơn 2 V đối với các bộ vi xử lý) nhưng vẫn có thể đạt được hiệu suất trên 70-80%.
Các bộ điều khiển quạt với tốc độ thay đổi dành cho máy tính thường sử dụng PWM, vì nó hiệu quả hơn rất nhiều so với một chiết áp. (Thiết bị này không thực tế để dùng trong điện tử, vì nó cần một động cơ điều khiển nhỏ).
Các dimmer dùng cho bóng đèn sử dụng trong gia đình sử dụng một loại điều khiển PWM đặc biệt. Các bộ dimmer dùng cho bóng đèn dùng trong gia đình thường bao gồm mạch điện tử để hạn chế dòng điện trong những khoảng xác định của mỗi chu kỳ của điện áp xoay chiều. Việc điều chỉnh độ sáng của bóng đèn chỉ đơn thuần là việc thiết đặt điện áp (hoặc pha) trong chu trình nửa chu kỳ AC khi dimmer bắt đầu cho dòng điện chạy qua để cấp nguồn cho bóng đèn (ví dụ bằng cách sử dụng công tắc điện tử như một triac). Trong trường hợp này, chu kỳ làm việc PWM là tỷ số của thời gian dẫn trên nửa chu kỳ được xác định bởi tần số của điện áp AC của đường dây (50 Hz hoặc 60 Hz tùy thuộc vào từng nước).
Những loại dimmer đơn giản này có thể được sử dụng hiệu quả với các nguồn ánh sáng trơ ​​(hoặc đáp ứng tương đối chậm) ví dụ như đèn sợi đốt, việc điều chế bổ sung của dimmer chỉ gây thêm các dao động không đáng kể vào ánh sáng phát ra. Tuy nhiên, một số loại nguồn sáng khác như đèn LED, bật và tắt rất nhanh và có thể cảm thấy nhấp nháy nếu được cấp nguồn có tần số thấp. Các hiệu ứng nhấp nháy có thể nhận thấy được từ các nguồn sáng đáp ứng nhanh như vậy có thể được giảm đi bằng cách tăng tần số PWM. Nếu sự biến động của ánh sáng đủ nhanh (nhanh hơn ngưỡng dung hợp mà mắt thường có thể cảm nhận được), hệ thống thị giác của con người không thể nhận ra chúng và mắt sẽ tiếp nhận được cường độ sáng trung bình theo thời gian mà không còn hiện tượng nhấp nháy.
Trong các bếp điện, công suất biến đổi liên tục của các bộ phận làm nóng như bếp nấu hoặc nướng bằng cách sử dụng một thiết bị được gọi là simmerstat. Thiết bị này bao gồm một bộ dao động nhiệt làm việc ở khoảng hai chu kỳ mỗi phút và cơ cấu này thay đổi chu kỳ làm việc bằng núm cài đặt. Hằng số thời gian nhiệt của các bộ phận làm nóng là vài phút, do đó sự dao động nhiệt độ là quá nhỏ so với thực tế.