提高開(kāi)關(guān)電源待機(jī)效率的方法
3.3.2 PWM→PFM本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/181360.htm
對(duì)于額定功率時(shí)工作在PWM模式的開(kāi)關(guān)電源,,也可以通過(guò)切換至PFM模式提高待機(jī)效率,即固定開(kāi)通時(shí)間,調(diào)節(jié)關(guān)斷時(shí)間,負(fù)載越低,關(guān)斷時(shí)間越長(zhǎng),工作頻率也越低。圖5是采用NS公司的LM2618控制的Buck轉(zhuǎn)換器電路和分別采用PWM和PFM控制方法的效率比較曲線。由圖可見(jiàn),在輕載時(shí)采用PFM模式的電源效率明顯大于采用PWM模式時(shí)的效率,且負(fù)載越低,PFM效率優(yōu)勢(shì)越明顯。將待機(jī)信號(hào)加在其PW/
引腳上,在額定負(fù)載條件下,該引腳為高電平,電路工作在PWM模式,當(dāng)負(fù)載低于某個(gè)閾值時(shí),該引腳被拉為低電平,電路工作在PFM模式。實(shí)現(xiàn)PWM和PFM的切換,也就提高了輕載和待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電源效率。
通過(guò)降低時(shí)鐘頻率和切換工作模式實(shí)現(xiàn)降低待機(jī)工作頻率,提高待機(jī)效率,可保持控制器一直在運(yùn)作,在整個(gè)負(fù)載范圍中,輸出都能被妥善的調(diào)節(jié)。即使負(fù)載從零激增至滿負(fù)載的情況下,能夠快速反應(yīng),反之亦然。輸出電壓降和過(guò)沖值都保持在允許范圍內(nèi)。
3.4 可控脈沖模式(Burst Mode)
可控脈沖模式,也可稱為跳周期控制模式(Skip Cycle Mode)是指當(dāng)處于輕載或待機(jī)條件時(shí),由周期比PWM控制器時(shí)鐘周期大的信號(hào)控制電路某一環(huán)節(jié),使得PWM的輸出脈沖周期性的有效或失效,如圖6所示。這樣即可實(shí)現(xiàn)恒定頻率下通過(guò)減小開(kāi)關(guān)次數(shù),增大占空比來(lái)提高輕載和待機(jī)的效率。該信號(hào)可以加在反饋通道,PWM信號(hào)輸出通道,PWM芯片的使能引腳(如LM2618,L6565)或者是芯片內(nèi)部模塊(如NCP1200,F(xiàn)SD200,L6565和TinySwitch系列芯片)。
圖6 Burst Mode控制信號(hào)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)圖
NCP1200的內(nèi)部跳周期模塊結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7,當(dāng)反饋檢測(cè)腳FB的電壓低于1.2V(該值可編程)時(shí),跳周期比較器控制Q觸發(fā)器,使輸出關(guān)閉若干時(shí)鐘周期,也即跳過(guò)若干個(gè)周期,負(fù)載越輕,跳過(guò)的周期也越多。為免音頻噪音,只有在峰值電流降至某個(gè)設(shè)定值時(shí),跳周期模式才有效。
圖7 NCP1200跳周期模塊結(jié)構(gòu)
而FSD200則是通過(guò)控制內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)可控脈沖模式,即將
腳的反饋電壓與0.6V/0.5V遲滯比較器比較,由比較結(jié)果控制門極驅(qū)動(dòng)輸出,其結(jié)構(gòu)可見(jiàn)圖8。我們可根據(jù)此原理用分立元件實(shí)現(xiàn)普通芯片的Burst Mode功能,即檢測(cè)次級(jí)電壓判斷電源是否處于待機(jī)狀態(tài),通過(guò)遲滯比較器,控制芯片輸出,電路如圖9所示。
評(píng)論