提高開關電源待機效率的方法
3.3.2 PWM→PFM本文引用地址:http://www.104case.com/article/181360.htm
對于額定功率時工作在PWM模式的開關電源,,也可以通過切換至PFM模式提高待機效率,即固定開通時間,調節關斷時間,負載越低,關斷時間越長,工作頻率也越低。圖5是采用NS公司的LM2618控制的Buck轉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,在輕載時采用PFM模式的電源效率明顯大于采用PWM模式時的效率,且負載越低,PFM效率優勢越明顯。將待機信號加在其PW/
引腳上,在額定負載條件下,該引腳為高電平,電路工作在PWM模式,當負載低于某個閾值時,該引腳被拉為低電平,電路工作在PFM模式。實現PWM和PFM的切換,也就提高了輕載和待機狀態時的電源效率。
通過降低時鐘頻率和切換工作模式實現降低待機工作頻率,提高待機效率,可保持控制器一直在運作,在整個負載范圍中,輸出都能被妥善的調節。即使負載從零激增至滿負載的情況下,能夠快速反應,反之亦然。輸出電壓降和過沖值都保持在允許范圍內。
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)是指當處于輕載或待機條件時,由周期比PWM控制器時鐘周期大的信號控制電路某一環節,使得PWM的輸出脈沖周期性的有效或失效,如圖6所示。這樣即可實現恒定頻率下通過減小開關次數,增大占空比來提高輕載和待機的效率。該信號可以加在反饋通道,PWM信號輸出通道,PWM芯片的使能引腳(如LM2618,L6565)或者是芯片內部模塊(如NCP1200,FSD200,L6565和TinySwitch系列芯片)。
圖6 Burst Mode控制信號與驅動信號圖
NCP1200的內部跳周期模塊結構見圖7,當反饋檢測腳FB的電壓低于1.2V(該值可編程)時,跳周期比較器控制Q觸發器,使輸出關閉若干時鐘周期,也即跳過若干個周期,負載越輕,跳過的周期也越多。為免音頻噪音,只有在峰值電流降至某個設定值時,跳周期模式才有效。
圖7 NCP1200跳周期模塊結構
而FSD200則是通過控制內部驅動器實現可控脈沖模式,即將
腳的反饋電壓與0.6V/0.5V遲滯比較器比較,由比較結果控制門極驅動輸出,其結構可見圖8。我們可根據此原理用分立元件實現普通芯片的Burst Mode功能,即檢測次級電壓判斷電源是否處于待機狀態,通過遲滯比較器,控制芯片輸出,電路如圖9所示。
評論