還不懂PWM和PFM？輕松搞定這兩個(gè)電源設(shè)計(jì)概念！

時(shí)間：2020-09-29 14:25:46

關(guān)鍵字：轉(zhuǎn)換器電源設(shè)計(jì)

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[導(dǎo)讀]PWM和PFM是兩大類DC-DC轉(zhuǎn)換器架構(gòu)，每種類型的性能特征是不一樣的，重負(fù)載和輕負(fù)載時(shí)的效率，負(fù)載調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)復(fù)雜性，EMI / 噪聲考慮，做電源設(shè)計(jì)的應(yīng)該都知道PWM和PFM這兩個(gè)概念。

PWM 和PFM 是兩大類DC-DC 轉(zhuǎn)換器架構(gòu)

每種類型的性能特征是不一樣的
重負(fù)載和輕負(fù)載時(shí)的效率
負(fù)載調(diào)節(jié)
設(shè)計(jì)復(fù)雜性
EMI / 噪聲考慮

做電源設(shè)計(jì)的應(yīng)該都知道PWM和PFM這兩個(gè)概念，開(kāi)關(guān)電源的控制技術(shù)主要有三種：

(1)脈沖寬度調(diào)制(PWM)；

(2)脈沖頻率調(diào)制(PFM)；

(3)脈沖寬度頻率調(diào)制(PWM-PFM)。

PWM：（pulse width modulation）脈沖寬度調(diào)制

脈寬調(diào)制PWM是開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源中的術(shù)語(yǔ)。這是按穩(wěn)壓的控制方式分類的，除了PWM型，還有PFM型和PWM、PFM混合型。脈寬寬度調(diào)制式（PWM）開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下，通過(guò)電壓反饋調(diào)整其占空比，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

PFM：（Pulse frequency modulation) 脈沖頻率調(diào)制

一種脈沖調(diào)制技術(shù)，調(diào)制信號(hào)的頻率隨輸入信號(hào)幅值而變化，其占空比不變。由于調(diào)制信號(hào)通常為頻率變化的方波信號(hào)，因此，PFM也叫做方波FM

PWM是頻率的寬和窄的變化，PFM是頻率的有和無(wú)的變化，PWM是利用波脈沖寬度控制輸出,PFM是利用脈沖的有無(wú)控制輸出。

其中PWM是目前應(yīng)用在開(kāi)關(guān)電源中最為廣泛的一種控制方式，它的特點(diǎn)是噪音低、滿負(fù)載時(shí)效率高且能工作在連續(xù)導(dǎo)電模式，現(xiàn)在市場(chǎng)上有多款性能好、價(jià)格低的PWM集成芯片；PFM具有靜態(tài)功耗小的優(yōu)點(diǎn)，但它沒(méi)有限流的功能也不能工作于連續(xù)導(dǎo)電方式。

與PWM相比，PFM的輸出電流小，但是因PFM控制的DC/DC變換器在達(dá)到設(shè)定電壓以上時(shí)就會(huì)停止動(dòng)作，所以消耗的電流就會(huì)變得很小。因此，消耗電流的減少可改進(jìn)低負(fù)荷時(shí)的效率。PWM在低負(fù)荷時(shí)雖然效率較遜色，但是因其紋波電壓小，且開(kāi)關(guān)頻率固定，所以噪聲濾波器設(shè)計(jì)比較容易，消除噪聲也較簡(jiǎn)單。

若需同時(shí)具備PFM與PWM的優(yōu)點(diǎn)的話，可選擇PWM/PFM切換控制式DC/DC變換器。此功能是在重負(fù)荷時(shí)由PWM控制，低負(fù)荷時(shí)自動(dòng)切換到PFM控制，即在一款產(chǎn)品中同時(shí)具備PWM的優(yōu)點(diǎn)與PFM的優(yōu)點(diǎn)。在備有待機(jī)模式的系統(tǒng)中，采用PFM/PWM切換控制的產(chǎn)品能得到較高效率。

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