什么是PWM、PFM及VFM
做电源设计的大都知道PWM和PFM这两个概念。
而VFM模式是在大功率輸出時為PWM模式在輕負載輸出時變為PFM模式的一種混合開關模式。
目前开关电源的控制技术主要就是这三种:
1、脉冲宽度调制器(PWM);
2、脉冲频率调制(PFM);
3、PWM与PFM混合型(也被称作VFM模式)。
以下详细加以说明:
PWM:(脉宽调制)脉冲宽度调制
PWM開關型穩壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下,通過電壓反饋調整其占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。
PFM(脉冲频率调制)脉冲频率调制
是一種脈沖調制技術,調制信號的頻率隨輸入信號幅值而變化,其占空比不變。由于調制信號通常為頻率變化的方波信號,
因此,PFM也叫做方波FM。
PWM是频率的宽和窄的变化,PFM是频率的有和无的变化,PWM是利用波脉冲宽度控制输出,PFM是利用脉冲的有无控制输出。
PWM是目前應用在開關電源中最為廣泛的一種控制方式,它的特點是噪音低、滿負載時效率高且能工作在連續導電模式。
PFM具有靜態功耗小的優點,但它沒有限流的功能也不能工作于連續導電方式。
PWM-PFM则兼有PWM和PFM的优点。
DC/DC變換器是通過與內部頻率同步開關進行升壓或降壓,通過變化開關次數進行控制,從而得到與設定電壓相同的輸出電壓。
PFM控制時,當輸出電壓達到在設定電壓以上時即會停止開關,在下降到設定電壓前,DC/DC變換器不會進行任何操作。但如果輸出電壓下降到設定電壓以下,DC/DC變換器會再次開始開關,使輸出電壓達到設定電壓。PWM控制也是與頻率同步進行開關,但是它會在達到升壓設定值時,盡量減少流入線圈的電流,調整升壓使其與設定電壓保持一致。
與PWM相比,PFM的輸出電流小,但是因PFM控制的DC/DC變換器在達到設定電壓以上時就會停止動作,所以消耗的電流就會變得很小。因此,消耗電流的減少可改進低負荷時的效率。PWM在低負荷時雖然效率較遜色,但是因其紋波電壓小,且開關頻率固定,所以噪聲濾波器設計比較容易,消除噪聲也較簡單。
若需同時具備PFM與PWM的優點的話,可選擇PWM/PFM切換控制式DC/DC變換器。此功能是在重負荷時由PWM控制,低負荷時自動切換到PFM控制,即在一款產品中同時具備PWM的優點與PFM的優點。在備有待機模式的系統中,采用PFM/PWM切換控制的產品能得到較高效率。
就DC-DC變換器而言目前業界PFM只有單相的,且以紋波的模式來實現,故需要輸出端的紋波較大。沒有負向電感電流,故可提高輕載效率。由于注重輸出紋波,所以瞬態特性很好,但在做Dynamic的時候沒有under-shoot。
PWM有單相和多相,且多以電壓或者電流模式來實現,對輸出紋波無要求,輕載時存在電感負向電流,故輕載效率較差,補償較紋波相比較慢。
將PWM于PFM結合使用,當偵測到電感負電流的時候,變出現脈沖跳躍,而不再受內部時鐘控制。此時控制器将同时关闭H-MOS&L-MOS,腌菜&L会出现阻尼振荡。
PFM相比较PWM主要优点在于效率
1、對于外圍電路一樣的PFM和PWM而言,其峰值效率PFM與PWM相當,但在峰值效率以前,PFM的效率遠遠高于PWM的效率,這是PFM的主要優勢.
2、PWM由于誤差放大器的影響,回路增益及響應速度受到限制,PFM具有較快的響應速度
PFM相比较PWM主要缺点在于滤波困难
1、滤波困难(谐波频谱太宽)。
2、峰值效率以前,PFM的频率低于PWM的频率,会造成输出纹波比PWM偏大。
3、PFM控制相比PWM控制IC价格要贵。
PFM之所以應用沒有PWM多最主要的一個原因就是另外一個原因就是PWM的巨大優點了:
控制方法实现起来容易,PFM控制方法实现起来不太容易。
什么是PWM、PFM及VFM的更多相关文章
- 同步降压DC-DC转换IC——XC9264
设计一个12V转3.3V,输出电流30mA的电源电路,由于项目对转化效率要求较高,所以不能采用低压差线性稳压LDO的方案.经过对比,TOREX的XC9264效率在此转化条件下效率可做到85%以上,比M ...
- [专业名词·硬件] 2、DC\DC、LDO电源稳压基本常识(包含基本原理、高效率模块设计、常见问题、基于nRF51822电源管理模块分析等)·长文
综述先看这里 第一节的1.1简单介绍了DC/DC是什么: 第二节是关于DC/DC的常见的疑问答疑,非常实用: 第三节是针对nRF51822这款芯片电源管理部分的DC/DC.LDO.1.8的详细分析,对 ...
- DC-DC转换器原理与应用
DC/DC转换器为转变输入电压后,有效输出固定电压的电压转换器.DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器.降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器.根据需求可采用三类控制.PWM控制 ...
- [RK3288]PMU配置(RK808)【转】
本文转载自:http://www.javashuo.com/content/p-6398007.html 硬件原理 pmic 电路原理 平台概述 RK808 PWM 介绍 驱动分析 dts 驱动流程 ...
- 1.5V升3V芯片和电路图,DC-DC升压IC
1.5V升3V的升压芯片,3V给LED供电,或者单片机模块供电等. PW5200A工作频率为1.4MHZ.轻载时自动PWM/PFM模式切换,提高效率. PW5200A能够提供2.5V和5V之间的可调输 ...
- LED调光,PFM即pulse frequence modulation
PWM不是唯一的调制方式,可以PWM,也可以PFM,也可以混合调制. PWM即pulse width modulation的缩写,脉冲宽度调制,保持开关周期不变,调节开关导通时间. PFM即pulse ...
- 什么是PWM信号
PWM信号脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语.这是按稳压的控制方式分类的,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控制电路输出频率不变的情况下, ...
- 关于PFM工作模式的一些资料总结
一.PFM模式 为什么升压中用的多呢(http://bbs.eetop.cn/thread-357181-1-1.html) 1.PFM 对于Boost Converter来说可以把PWM固有的右半平 ...
- STM32之PWM君
PWM..英语好的人估计又知道这三个大写字母代表哪三个英语单词了.小弟不才,就说中文意思好了:脉冲宽度调制,玩过飞思卡尔的人估计对PWM非常的不陌生吧.电机驱动需要PWM,控制舵机的转向需要PWM,总 ...
随机推荐
- PHP学习之[第03讲]PHP5.4 语法、常量、变量、数据类型详解
1.<?php echo "Hello World"; ?> 2.//注释1,#注释2,/* 注释3 */ 3.系统常量: __FILE__默认常量,是指PHP程序文件 ...
- Android中如何将dp,dip,sp与px相互转化
Android中有很多度量单位:比如常用的dp,dip,sp,px等,有时候需要将他们相互转换,有下面非常方便的方法: 比如sp转换成px: TypedValue.applyDimension(Typ ...
- SKSpriteNode类
继承自 SKNode:UIResponder:NSObject 符合 NSCoding(SKNode)NSCopying(SKNode)NSObject(NSObject) 框架 /System/L ...
- Android中Application类用法
Application类 Application和Activity,Service一样是Android框架的一个系统组件,当Android程序启动时系统会创建一个Application对象,用来存储系 ...
- easyui 分页实现
1.用datagrid 做分页显示, 依据API样例,最终解决.废话不说,datagrid分页 有一个附加的分页控件 通过在datagrid中设置pagination:true 就会显示分页 当请求是 ...
- linux groupmems命令
Because users group membership is defined in two different locations, it can be difficult to find ou ...
- sql server 性能计数器
常规计数器 收集操作系统服务器的服务器性能信息,包括Processor.磁盘.网络.内存 Processor 处理器 1.1 % Processor Time指处理器用来执行非闲置线程时间的百分比.通 ...
- ASP.NET-FineUI开发实践-6
FineUI4.1.0更新,传说的V4版稳定版,很多人也从3.0+升级了,接着又连续更新了几次,现在是V4.1.3 2014-09-09日更新的.更新的挺快,感觉跟不上节奏,我很欣慰,看来开原版还是靠 ...
- js数组的操作及数组与字符串的相互转化
数组与字符串的相互转化 <script type="text/javascript">var obj="new1abcdefg".replace(/ ...
- hdu 2200
bc上的题目,很水,有很多方法做吧,题意大概就是给定你票数,然后让你求出票数最多的那个下标...... 之前我用两个for循环分开写,一个是读入,然后是判断,提交就wa,后来网上看了别人的,就是不能分 ...