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PFM比照PWM,差异和优势在哪里?

做电源设计的应该都知道PWM 和PFM 这两个概念开关电源的控制技术主要有三种:(1)脉冲宽度调制(PWM);(2)脉冲频率调制(PFM);(3)脉冲宽度频率调制(PWM-PFM)

  做电源规划的应该都知道PWMPFM 这两个概念

  开关电源的操控技能首要有三种:

  (1)脉冲宽度调制(PWM);

  (2)脉冲频率调制(PFM);

  (3)脉冲宽度频率调制(PWMPFM).

  PWM:(pulse width modulation)脉冲宽度调制

  脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的操控办法分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型。脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在操控电路输出频率不变的情况下,经过电压反应调整其占空比,然后到达安稳输出电压的意图。

PFM:(Pulse frequency modulation) 脉冲频率调制

  一种脉冲调制技能,调制信号的频率随输入信号幅值而改变,其占空比不变。因为调制信号一般为频率改变的方波信号,因而,PFM也叫做方波FM

  PWM是频率的宽和窄的改变,PFM是频率的有和无的改变, PWM是运用波脉冲宽度操控输出,PFM是运用脉冲的有无操控输出.

  其间PWM是现在使用在开关电源中最为广泛的一种操控办法,它的特点是噪音低、满负载时功率高且能作业在接连导电形式,现在商场上有多款性能好、价格低的PWM集成芯片,如UCl842/2842/3842、TDAl6846、TL494、SGl525/2525/3525等;PFM具有静态功耗小的长处,但它没有限流的功用也不能作业于接连导电办法,具有PFM功用的集成芯片有MAX641、TL497等;PWM-PFM兼有PWM和PFM的长处。

  DC/DC改换器是经过与内部频率同步开关进行升压或降压,经过改变开关次数进行操控,然后得到与设定电压相同的输出电压。PFM操控时,当输出电压到达在设定电压以上时即会中止开关,鄙人降到设定电压前,DC/DC改换器不会进行任何操作。但假如输出电压下降到设定电压以下,DC/DC改换器会再次开端开关,使输出电压到达设定电压。PWM操控也是与频率同步进行开关,可是它会在到达升压设定值时,尽量削减流入线圈的电流,调整升压使其与设定电压保持一致。

  与PWM比较,PFM的输出电流小,可是因PFM操控的DC/DC改换器在到达设定电压以上时就会中止动作,所以耗费的电流就会变得很小。因而,耗费电流的削减可改善低负荷时的功率。PWM在低负荷时尽管功率较差劲,可是因其纹波电压小,且开关频率固定,所以噪声滤波器规划比较简略,消除噪声也较简略。

  若需一起具有PFM与PWM的长处的话,可选择PWM/PFM切换操控式DC/DC改换器。此功用是在重负荷时由PWM操控,低负荷时主动切换到PFM操控,即在一款产品中一起具有PWM的长处与PFM的长处。在备有待机形式的体系中,选用PFM/PWM切换操控的产品能得到较高功率。

  就DC-DC改换器而言现在业界PFM只要Single Phase,且以Ripple Mode的形式来完成,故需求输出端的Ripple较大。没有负向电感电流,故可进步轻载功率。因为是看输出Ripple,所以Transient很好,在做Dynamic的时分没有under-shoot。PWM有Single Phase &Multi-phase,多以Voltage Mode or Current Mode来完成,对输出Ripple没有要求,轻载时存在电感负向电流,故轻载功率较差,Compensation较Ripple比较较慢。将PWM于PFM结合运用,当侦测到电感负电流的时分,变呈现Pulse Skipping,而不再受内部Clock操控。此刻,controller will turnoff both h-mos & l-mos,Coss & L会呈现阻尼振荡。

  每位工程师触摸的范畴不相同,或许有的范畴是用PFM比较多,有的是用PWM比较多,但从整个电源职业来说,信任现在仍是PWM用的多.上世纪80年代至今,PWM开端了在电源改换范畴的“王朝操控"位置,因为每种办法都有缺陷和长处.要害仍是看是否合适客户需求吧在论坛看到一位网友是这样写的,我觉得写的比较形象,他说假如把PFM与PWM的电源用车来比较的话,用PFM的=奔跑,用PWM的=群众。

  PFM比较较PWM首要长处在于功率

  1、关于外围电路相同的PFM和PWM而言,其峰值功率PFM与PWM适当,但在峰值功率曾经,PFM的功率远远高于PWM的功率,这是PFM的首要优势.

  2、PWM因为差错放大器的影响,回路增益及响应速度受到限制,PFM具有较快的响应速度

  PFM比较较PWM首要缺陷在于滤波困难

  1、滤波困难(谐波频谱太宽)。

  2、峰值功率曾经,PFM的频率低于PWM的频率,会形成输出纹波比PWM偏大。

  3、PFM操控比较PWM操控 IC 价格要贵。

  PFM之所以使用没有PWM多最首要的一个原因便是别的一个原因便是PWM的巨大长处了:操控办法完成起来简略,PFM操控办法完成起来不太简略。

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