0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

應該都知道PWM和PFM這兩個概念

電子工程技術 ? 來源:電子工程技術 ? 2020-05-07 17:19 ? 次閱讀

電源設計的應該都知道PWM 和PFM 這兩個概念

開關電源的控制技術主要有三種:

(1)脈沖寬度調制(PWM);

(2)脈沖頻率調制(PFM);

(3)脈沖寬度頻率調制(PWM-PFM).

PWM:(pulse width modulation)脈沖寬度調制

脈寬調制PWM是開關型穩(wěn)壓電源中的術語。這是按穩(wěn)壓的控制方式分類的,除了PWM型,還有PFM型和PWM、PFM混合型。脈寬寬度調制式(PWM)開關型穩(wěn)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(wěn)定輸出電壓的目的。

PFM:(Pulse frequency modulation) 脈沖頻率調制

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是頻率的寬和窄的變化,PFM是頻率的有和無的變化, PWM是利用波脈沖寬度控制輸出,PFM是利用脈沖的有無控制輸出。

其中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(xù)導電模式,現在市場上有多款性能好、價格低的PWM集成芯片,如UCl842/2842/3842、TDAl6846、TL494、SGl525/2525/3525等;PFM具有靜態(tài)功耗小的優(yōu)點,但它沒有限流的功能也不能工作于連續(xù)導電方式,具有PFM功能的集成芯片有MAX641、TL497等;

PWM-PFM兼有PWM和PFM的優(yōu)點。

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(yōu)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(yōu)點與PFM的優(yōu)點。在備有待機模式的系統(tǒng)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(yè)界PFM只有Single Phase,且以Ripple Mode的模式來實現,故需求輸出端的Ripple較大。沒有負向電感電流,故可提高輕載效率。由于是看輸出Ripple,所以Transient很好,在做Dynamic的時候沒有under-shoot。PWM有Single Phase &Multi-phase,多以Voltage Mode or Current Mode來實現,對輸出Ripple沒有要求,輕載時存在電感負向電流,故輕載效率較差,Compensation較Ripple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Pulse Skipping,而不再受內部Clock控制。此時,controller will turnoff both h-mos & l-mos,Coss & L會出現阻尼振蕩。

每位工程師接觸的領域不一樣,可能有的領域是用PFM比較多,有的是用PWM比較多,但從整個電源行業(yè)來說,相信目前還是PWM用的多。上世紀80年代至今,PWM開始了在電源變換領域的“王朝統(tǒng)治“地位,因為每種方式都有缺點和優(yōu)點。關鍵還是看是否適合客戶需要吧在論壇看到一位網友是這樣寫的,我覺得寫的比較形象,他說如果把PFM與PWM的電源用車來比較的話,用PFM的=奔馳,用PWM的=大眾。

PFM相比較PWM主要優(yōu)點在于效率

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(yōu)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相比較PWM主要缺點在于濾波困難

1、濾波困難(諧波頻譜太寬)。

2、峰值效率以前,PFM的頻率低于PWM的頻率,會造成輸出紋波比PWM偏大。

3、PFM控制相比PWM控制 IC 價格要貴。

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(yōu)點了:控制方法實現起來容易,PFM控制方法實現起來不太容易

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 電源設計
    +關注

    關注

    30

    文章

    1523

    瀏覽量

    66070
  • PWM
    PWM
    +關注

    關注

    114

    文章

    5058

    瀏覽量

    212202
  • PFM
    PFM
    +關注

    關注

    1

    文章

    155

    瀏覽量

    28411

原文標題:PFM與PWM的技術總結

文章出處:【微信號:EngicoolArabic,微信公眾號:電子工程技術】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    TPS61022 PFM的機制以及TPS61xxx轉換器的PFMPWM之間的負載閾值

    電子發(fā)燒友網站提供《TPS61022 PFM的機制以及TPS61xxx轉換器的PFMPWM之間的負載閾值.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 09-07 09:51 ?0次下載
    TPS61022 <b class='flag-5'>PFM</b>的機制以及TPS61xxx轉換器的<b class='flag-5'>PFM</b>與<b class='flag-5'>PWM</b>之間的負載閾值

    單相電機兩個繞組都在定子上嗎

    單相電機的兩個繞組,即起動線圈(或稱為輔助繞組、副繞組)和運行線圈(或稱為主繞組),位于定子上 。這兩個繞組在電機中起著關鍵作用,共同協作以產生旋轉磁場,從而使電機能夠運轉。 單相電機通常由一
    的頭像 發(fā)表于 09-03 15:10 ?173次閱讀

    觸發(fā)器的兩個穩(wěn)定狀態(tài)分別是什么

    觸發(fā)器作為數字電路中的基本邏輯單元,具有兩個穩(wěn)定狀態(tài),這兩個狀態(tài)通常用于表示二進制數碼中的0和1。
    的頭像 發(fā)表于 08-12 11:01 ?209次閱讀

    雙穩(wěn)態(tài)電路的兩個穩(wěn)定狀態(tài)是什么

    雙穩(wěn)態(tài)電路是一種具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的電子電路,廣泛應用于數字電路、通信系統(tǒng)、存儲器等領域。 雙穩(wěn)態(tài)電路的基本概念 雙穩(wěn)態(tài)電路是一種具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的電路,即在沒有外部輸入信號的情況下,電路可以保持在
    的頭像 發(fā)表于 08-11 15:00 ?428次閱讀

    STM8S103K3 option配置target下面有code和Data,這兩個的模式應該怎么選擇?

    STM8S103K3option配置問題 target下面有code 和 Data ,這兩個的模式應該怎么選擇?在code =small, Data = medium 下,使用庫函數寫了一串口發(fā)送
    發(fā)表于 04-28 06:24

    求助,同時使用PWM兩個中斷的問題求解

    HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback (TIM_HandleTypeDef *htim) void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback (TIM_HandleTypeDef *htim) 也就是說,這兩個中斷需要
    發(fā)表于 03-21 06:13

    放大器器件手冊上為什么會有MAG和MSG這兩個指標呢?

    需要外匹配的管子的手冊上,經常會有MAG和MSG這兩個指標。
    的頭像 發(fā)表于 03-18 18:21 ?2795次閱讀
    放大器器件手冊上為什么會有MAG和MSG<b class='flag-5'>這兩個</b>指標呢?

    小白請問電路里這兩個半圓代表什么?

    請問電路里這兩個半圓代表什么元件? 沒有搜到呀。 另外,請問下圖中的3.3v 電源是不是都要接到一起. 謝謝
    發(fā)表于 02-16 16:32

    PWMPFM控制方式介紹

    在電源轉換器領域,輕負載模式通常指的是當輸出負載遠低于額定負載時,轉換器采取特定策略以提高效率的運行狀態(tài)。在輕負載模式下,可以采用種主要的調制方式來控制開關電源的功率轉換:脈沖寬度調制(PWM
    的頭像 發(fā)表于 02-04 09:59 ?1678次閱讀

    通道如何捕獲PWM的頻率和占空比?

    一,前言正常情況是雙通道捕獲PWM波,這種方法簡單且準確,但是它占用的資源太多了,因為它使用定時器的兩個通道,且這兩個通道映射在一通道上,同時配置一路捕獲為觸發(fā)定時器復位,所以只能使
    的頭像 發(fā)表于 12-30 08:00 ?1903次閱讀
    一<b class='flag-5'>個</b>通道如何捕獲<b class='flag-5'>PWM</b>的頻率和占空比?

    如何給C語言中的函數定義兩個不同的名字?

    最近有位哥問我,如何給C語言中的函數定義兩個不同的名字?就是這兩個名字都是指向同一函數,同一地址,而且兩個名字都可以當做函數來用的那種。
    的頭像 發(fā)表于 12-19 16:21 ?562次閱讀

    電子設計中的兩個不同概念:pcb與pcb封裝

    電子設計中的兩個不同概念:pcb與pcb封裝
    的頭像 發(fā)表于 12-11 15:49 ?605次閱讀

    零歐姆電阻器額定功率如何計算?注意,這兩個參數很關鍵!

    零歐姆電阻器額定功率如何計算?注意,這兩個參數很關鍵!
    的頭像 發(fā)表于 12-05 17:29 ?606次閱讀
    零歐姆電阻器額定功率如何計算?注意,<b class='flag-5'>這兩個</b>參數很關鍵!

    電源這兩個參數值,你有誤讀過嗎?

    電源這兩個參數值,你有誤讀過嗎?
    的頭像 發(fā)表于 11-27 16:33 ?295次閱讀

    通過兩個不同的定時器控制PWM的輸出,如何讓者同步?

    通過兩個不同的定時器控制PWM的輸出,希望兩個PWM可以同步,該如何處理?
    發(fā)表于 11-06 06:47