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开关电源三种控制技术全面解析

作者:高压电源网 日期:2016-05-19 09:36 出处:跌迁高压电源网 人气: 
开关电源的┞菲握技巧重要有三种:(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).
PWM:(pulse width modulation)脉冲宽度调制
PFM之所以应用没有PWM多最重要的一个原因就是别的一个原因就是PWM的巨大年夜长处了:控制办法实现起来轻易,PFM控制办法实现起来不太轻易。
脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的┞菲握方法分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混淆型。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,经由过程电压反馈调剂颇┞芳空比,大年夜而达到稳定输出电压的目标。
PFM:(Pulse frequency modulation) 脉冲频率调制
个中PWM是今朝应用在开关电源中最为广泛的一种控制方法,它的特点是噪音低、满负载时效力高且能工作在持续导电模式,如今市场上有多款机能好、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,但它没有限流的功能也不克不及工作于持续导电方法,具有PFM功能的集成芯片有MAX641、TL497等;PWM-PFM兼有PWM和PFM的长处。
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DC/DC变换器是经由过程与内部频率同步开关进行升压或降压,经由过程变更开关次数进行控制,大年夜而获得与设定电压雷同的输出电压。PFM控制时,当输出电压达到在设定电压以上时即会停止开关,在降低到设定电压前,DC/DC变换器不会进行任何操作。但如不雅输出电压降低到设定电压以下,DC/DC变换器会再次开端开关,使输出电压达到设定电压。PWM控制也是与频率同步进行开关,然则它会在达到升压设定值瓯,尽量削减流入线圈的电流,调剂升压使其与设定电压保持一致。
1、对于外围电路一样的PFM和PWM而言,其峰值效力PFM与PWM相当,但在峰值效力以前,PFM的效力远远高于PWM的效力,这是PFM的重要优势.
与PWM比拟,PFM的输出电流小,然则因PFM控制的DC/DC变换器在达到设定电压以上时就会停止动作,所以消费的电流就会变得很小。是以,消费电流的削减可改进低负荷时的效力。PWM在低负荷时固然效力较减色,然则因其纹波电压小,且开关频率固定,所以杂讯滤波器设计比较轻易,清除野讯也较简单。 内容来自高压电源网
若需同时具备PFM与PWM的长处的话,可选择PWM/PFM切换控制式DC/DC变换器。此功能是在重负荷时由PWM控制,低负荷时主动切换到PFM控制,即在一款产品中同时具备PWM的长处与PFM的长处。在备有待机模式的体系中,采取PFM/PWM切换控制的产品能获得较高效力。
就DC-DC变换器而言今朝业界PFM只有Single Phase,且以Ripple Mode的模式来实现,故需求输出端的Ripple较大年夜。没有负向电感电流,故可进步轻载效力。由於是看输出Ripple,所以Transient很好,在做Dynamic的时刻没有under-shoot。PWM有Single Phase & Multi-phase,多以Voltage Mode or Current Mode来实现,对输出Ripple没有请求,轻载时存在电感负向电流,故轻载效力较差,Compensation较Ripple比拟较慢。将PWM于PFM结合应用,当侦测到电感负电流的时刻,变出现Pulse Skipping,而不再受内部Clock控制。此时,controller will turn off both h-mos & l-mos,Coss & L会出现阻尼振荡。

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每位工程师接触的范畴不一样,可能有的范畴是用PFM比较多,有的是用PWM比较多,但大年夜全部电源行业来说,信赖今朝照样PWM用的多.上世纪80年代至今,PWM开端了在电源变换范畴的“王朝统治"地位,因为每种方法都出缺点和长处.关键照样看是否合适客户须要吧在论坛看到一位网友是如许写的,我认为写的比较形象,他说如不雅把PFM与PWM的电源竽暌姑车来比较的话,用PFM的=奔驰,用PWM的=大年夜众。
PFM比拟较PWM重要长处在于效力
一种脉冲调制技巧,调制旌旗灯号的频率随输入旌旗灯号幅值而变更,颇┞芳空比不变。因为调制旌旗灯号平日为频率变更的方波旌旗灯号,是以,PFM也叫做方波FMPWM是频率的宽和窄的变更,PFM是频率的有和无的变更, PWM是应用波脉冲宽度控制输出,PFM是应用脉冲的有无控制输出.
2、PWM因为误差放大年夜器的影响,回路增益及响应速度受到限制,PFM具有较快的响应速度

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PFM比拟较PWM重要缺点在于滤波艰苦
1、滤波艰苦(谐波频谱太宽)。
2、峰值效力以前,PFM的频率低于PWM的频率,会造成输出纹波比PWM偏大年夜。
3、PFM控制比拟PWM控制 IC 价格要贵。
(本文转自电子工程世界:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2012/0824/article_13729.html)

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