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  • 怎么區(qū)分開關(guān)電源工作是PFM或PWM模式
    • 發(fā)布時間:2022-10-22 19:03:47
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    怎么區(qū)分開關(guān)電源工作是PFM或PWM模式
    開關(guān)電源有兩種常見的工作模式,就是我們常聽說的PWM模式和PFM模式,一種是普通工作模式,另一種是低功耗工作模式。
    PWM:pulse width modulation,是脈沖寬度調(diào)制,特點是開關(guān)的頻率固定或者說開關(guān)周期固定,占空比變化。
    PFM:Pulse frequency modulation,是脈沖頻率調(diào)制,特點是開關(guān)頻率是變化的,或者說開關(guān)周期是變化的。
    二者的波形對比見下圖。
    開關(guān)電源 PFM PWM
    為什么用PFM模式呢?
    這是因為負載根據(jù)不同的工作狀態(tài)有不同的電流消耗,而且電流差異很大,小電流可能只有幾個mA,大電流有幾百mA甚至幾A,而開關(guān)電源由于固定的開關(guān)頻率而使得在低負載電流時效率并不高,為了提高電源的效率,降低電源自身在低電流時的開關(guān)損耗,就提出了PFM工作模式。
    開關(guān)電源 PFM PWM
    PWM模式時BUCK的管子一直處于開關(guān)狀態(tài),電感不斷地充電、放電,而PFM模式時管子只偶爾開關(guān)下,俗稱間歇性開關(guān),偶爾給電感充放電一次。
    由于PWM模式BUCK的控制管子是連續(xù)開關(guān),而PFM模式的管子是間歇性開關(guān),這就導(dǎo)致了二者有個最顯著的差異,即:PFM模式的紋波要大于PWM。
    怎么判斷電源工作在PFM還是PWM模式呢?
    下圖是某電源的PFM和PWM波形測試結(jié)果,第一行是輸出電壓紋波,可以看到PFM模式的紋波要大于PWM模式,第二行是電源開關(guān)節(jié)點SW位置的電壓波形,可以看到PFM模式時開關(guān)導(dǎo)通下就停了,而PWM模式的SW節(jié)點是一直處于開關(guān)狀態(tài),這個可以作為區(qū)分PFM和PWM的標志。
    第三行是電感的充放電電流波形,可以看到PFM模式下,電感間歇性的充放電波形,而PWM模式的電感是連續(xù)的充放電,這也可以作為區(qū)分PFM和PWM模式的標志。
    開關(guān)電源 PFM PWM
    上面波形中PFM模式是間歇性的開關(guān)一次,有的情況是間歇性開關(guān)多次,比如下圖,第一行是開關(guān)節(jié)點的波形,就是間歇性的產(chǎn)生開關(guān)脈沖序列,從第三行可以看到電感,在開關(guān)時電感反復(fù)充放電,開關(guān)停止則充放電也就停止了。
    開關(guān)電源 PFM PWM
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