【導讀】開(kāi)關(guān)穩壓器(Regulatior),就是實(shí)現穩壓,需要控制系統(負反饋),當電壓上升時(shí)通過(guò)負反饋把它降低,當電壓下降時(shí)就把它升上去,這樣形成了一個(gè)控制環(huán)路。如圖1中是脈沖寬度調制(PWM),當然還有其他如:脈沖頻率調制(PFM)、移相控制方式等。
什么是開(kāi)關(guān)穩壓器
圖1 開(kāi)關(guān)穩壓器功能框圖
開(kāi)關(guān)穩壓器(Regulatior),就是實(shí)現穩壓,需要控制系統(負反饋),當電壓上升時(shí)通過(guò)負反饋把它降低,當電壓下降時(shí)就把它升上去,這樣形成了一個(gè)控制環(huán)路。如圖1中是脈沖寬度調制(PWM),當然還有其他如:脈沖頻率調制(PFM)、移相控制方式等。
開(kāi)關(guān)穩壓器主要有兩種控制方式:脈沖寬度調制(PWM)和脈沖頻率調制(PFM)。
脈沖寬度調制(PWM):Pulse Width Modulation 頻率固定,占空比改變;
脈沖頻率調制(PFM):Pulse Frequency Modulation 導通/關(guān)斷時(shí)間固定,頻率改變;
圖2 PWM/PFM控制方式的定義
占空比:
所謂占空比,就是開(kāi)通的時(shí)間Ton與開(kāi)關(guān)周期T的比值,Ton(開(kāi)通時(shí)間) + Toff(關(guān)斷時(shí)間) = T(開(kāi)關(guān)周期),占空比 D=Ton / T。通過(guò)改變占空比并輸出很多個(gè)脈沖,高頻地切換,利用在開(kāi)關(guān)接通期間存儲能量,在開(kāi)關(guān)切斷時(shí)提供此能量的手段,從而實(shí)現平穩的電壓。
圖3 占空比示意圖
PWM與PFM之間的優(yōu)缺點(diǎn):
1)脈沖寬度調制(PWM)
由于在PWM調制方式下是持續性工作的,電感也是持續充放電,因此,在PWM調制模式下,重負載時(shí)的效率較高、紋波較低、但EMI/噪聲會(huì )更大。
2)脈沖頻率調制(PFM)
由于PFM調制方式下為歇性性工作,電感也是間斷性的充放電,因此,在輕負載時(shí)效率比PWM更高、EMI/噪聲更低、但紋波較大。
總結:
其實(shí),許多電源芯片都兼容這兩種控制模式,就是為了提高全范圍負載效率,如輕載時(shí),芯片進(jìn)入 PFM 控制模式;重載時(shí),芯片強制進(jìn)入 PWM 模式。
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