開關電源之控制技術PWM與PFM的作用

從事開關電源工作的工程師們，說到PWM和PFM兩種操縱技術應該是在熟悉不過了。他們分別在開關電源里面起著怎么的作用，占有怎樣的地位？

開關電源的操縱技術主要有三種：(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是開關型穩壓電源中的術語。這是按穩壓的操縱方式分類的，除了PWM型，還有PFM型和PWM、PFM混合型。脈寬寬度調制式(PWM)開關型穩壓電路是在操縱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：(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是利用波脈沖寬度操縱輸出，PFM是利用脈沖的有無操縱輸出。

其中PWM是目前應用在開關電源中為廣泛的一種操縱方式，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，現在市場上有多款性能好、價格低的PWM集成芯片；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。

和PWM相比，PFM的輸出電流小，但是因PFM操縱的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簡單，去除噪聲也較簡單。

若需同時具備PFM和PWM的優點的話，可選擇PWM/PFM切換操縱式DC/DC變換器。此功能是在重負荷時由PWM操縱，低負荷時自動切換到PFM操縱，即在一款產品中同時具備PWM的優點和PFM的優點。在備有待機模式的系統中，采納PFM/PWM切換操縱的產品能得到較高效率。