PFM与PWM的技术总结

开关电源的控制技术主要有三种：

1、脉冲宽度调制(（pulse width modulation PWM是频率的宽和窄的变化)；

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，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。

优点：

（1）、噪音低；

（2）、满负载时效率高且能工作在连续导电模式；

（3）、纹波电压小；

（4）、且开关频率固定，所以噪声滤波器设计比较容易，消除噪声也较简单。

（5）、控制方法实现起来容易

缺点：

（1）、PWM由于误差放大器的影响，回路增益及响应速度受到限制，PFM具有较快的响应速度

（2）、PWM在低负荷时虽然效率较逊色

1、脉冲频率调制(Pulse frequency modulation PFM是频率的有和无的变化)

（1）、导通时间不变，断开时间变；

（2）、断开时间不变，导通时间变；

一种脉冲调制技术，调制信号的频率随输入信号幅值而变化，其占空比不变。由于调制信号通常为频率变化的方波信号，因此，PFM也叫做方波FM。

优点：

（1）、PFM相比较PWM主要优点在于效率。

（2）、PFM具有静态功耗小的优点

（3）、没有限流的功能也不能工作于连续导电方式

（4）、与PWM相比，PFM的输出电流小

（5）、消耗的电流就会变得很小。因此，消耗电流的减少可改进低负荷时的效率。

对于外围电路一样的PFM和PWM而言,其峰值效率PFM与PWM相当,但在峰值效率以前,PFM的效率远远高于PWM的效率,这是PFM的主要优势.

缺点：

1、滤波困难（谐波频谱太宽）。

2、峰值效率以前,PFM的频率低于PWM的频率,会造成输出纹波比PWM偏大。

3、PFM控制相比PWM控制 IC 价格要贵。

PFM之所以应用没有PWM多最主要的一个原因就是另外一个原因就是PWM的巨大优点了：，PFM控制方法实现起来不太容易。

(3)、脉冲宽度频率调制(PWM-PFM)

PWM-PFM兼有PWM和PFM的优点。

控制原理

DC/DC变换器是通过与内部频率同步开关进行升压或降压，通过变化开关次数进行控制，从而得到与设定电压相同的输出电压。

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，在下降到设定电压前，DC/DC变换器不会进行任何操作。但如果输出电压下降到设定电压以下，DC/DC变换器会再次开始开关，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，但是它会在达到升压设定值时，尽量减少流入线圈的电流，调整升压使其与设定电压保持一致。

目前业界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。没有负向电感电流，故可提高轻载效率。由于是看输出Ripple，所以Transient很好，在做Dynamic的时候没有under-shoot。

PWM有Single Phase & Multi-phase，多以Voltage Mode or Current Mode 来实现，对输出Ripple没有要求，轻载时存在电感负向电流，故轻载效率较差，Compensation较Ripple相比较慢。

将PWM于PFM结合使用，当侦测到电感负电流的时候，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。