当前位置:首页 >电工基础入门

电压控制方法PWM和PFM有什么区别

作者:孟沐芸发布时间:2024-03-15 15:33:22

不论开关稳压器与否,电压稳压器的功能为产生稳定化的输出电压,必须将输出电压反馈至控制电路来进行环路控制。有关电压控制的方式,例如该进行何种控制才能将输入电压调整为5V等,下面具体来了解下。

电压控制PWM和PFM方法

开关稳压器如名称所示,借着开关输入电压,就是ON/OFF来转换成希望的输出电压,简单来说就是开关后平均化以均衡已设定输入电压的输出电压,此输入电压的开关法主要有2种方法。

PWM控制(脉冲宽度调制):PWM是最普通的电压控制方法。在恒定周期下,将开关设为ON,从输入截取符合输出所需功率的部分。因此,ON和OFF的比率、占空比会随必要的输出功率而变化。

由于频率恒定,故有可预测即将产生的开关噪声、滤波器处理容易等优点。缺点是因为频率恒定,重负载时和轻负载时的开关次数都相同,自我消耗电流不变,故轻负载时开关损耗是主要损耗而效率降低。

(1)频率恒定根据占空比调整输出电压,频率恒定,易于过滤噪声;频率恒定,轻负载时开关损耗效率显著恶化。

・PFM控制(脉冲频率调制)

PFM有固定ON时间型和固定OFF时间型。以固定ON时间型为例(下图参考),ON时间恒定OFF时间变化。 换句话说,接下来一直到ON之前的时间会改变。当负载变大时,将会随着负载增加时间内的ON次数。也就是说,重负载时频率会变高,轻负载时频率会变低。

其优点是,轻负载时无需增加功率,开关频率变低,开关次数减少,开关损耗减少,故轻负载时也可维持高效率。其缺点是,频率会变化,开关相关噪声不稳定且难以滤波。噪声难消除。此外,频率一进入可听带20kHz时有可能会发生声响等对音响设备的S/N造成影响。从这个意义来说,PWM比较容易操作。

(2)ON(或OFF)时间设为恒定,调整OFF(或ON)时间

轻负载时会降频率工作,故开关损耗会减少而维持效率;频率不稳定,故噪声滤波困难而有进入听觉范围的可能性。

利用哪一方必须在理解各特性后权衡,不过有些IC为了能够利用双方的优点,于稳定工作时采PWM工作,于轻负载时开关成PFM来维持效率。

(3)PWM和PFM的效率特性示意图

PWM轻负载时恒定周期开关,故效率低下。PFM轻负载时会降频率工作,故开关损耗减少而维持效率。有些IC于稳定工作时采PWM工作,于轻负载时开关成PFM来维持效率。

关键要点:

・PWM(脉冲宽度调制),频率恒定通过ON/OFF的时间比(占空比)控制。

・PFM(脉冲频率调制),脉冲的ON(或OFF时间)恒定通过OFF时间(或ON时间)变化控制。

・理解优缺点区分使用。

・双方控制切换使用,越来越多加入详细控制模式的IC。

变压器并联运行的条件与运行方式
有关变压器并联运行的条件与运行方式,变压器并联运行的条件,包括接线组别相同、电压比相等、阻抗电压的百分数相等,合理配置变压器并联运行方式。一、变压器并联运行
2021-12-24 阅读更多
电机额定功率如何计算?
有关电机额定功率的计算公式与方法,电机的额定功率是指的输出功率,如何精确计算电动机的定额功率,以及三相电机功率计算公式是什么。电机额定功率的计算方法额定功率
2021-12-24 阅读更多
高压变压器房离人安全距离规定是什么
有关高压变压器房离人安全距离的相关规定,根据电力设施保护条例实施细则,各级电压导线在计算导线最大风偏情况下,距建筑物的水平安全距离,不同千伏高压的安全距离。高
2021-12-24 阅读更多
交流电机温升的原因,电机发热故障的排除
交流电机温升的原因一、绝缘等级绝缘材料按耐热能力分为y、a、e、b、f、h、c7个等级,其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。所谓绝缘
2021-12-24 阅读更多
常见的微电机类型有哪些
微电机类型微电机分为直流电机、交流电机、自整角电机、步进电机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电机、测速发电机、感应同步器、直线电机、压电电机、电机
2021-12-24 阅读更多
变压器线损的计算问题,变压器损耗分类与计算方法
有关变压器损耗电量的计算方法,计算线损,需要线路的电阻和流过的电流,分享下变压器损耗计算公式,变压器损耗的特征,以及变压器损耗电量与线路有功功率损失的计算等。变
2021-12-24 阅读更多
变压器停电操作顺序与原因分析
有关变压器停电的操作顺序,主变压器的停电操作顺序,停电时先停负荷侧,后停电源侧,送电操作顺序是,先送电源侧,再送负荷侧。主变压器的停电操作顺序:停电时先停负荷侧,后停
2021-12-24 阅读更多
康明斯船用发动机与普通发动机有哪些区别?
冷却方式有区别:康明斯船用发动机它安装了海水泵、热交换器,用海水(或河水)来冷却发动机内部的冷却液,从而使发动机达到一个理想的冷却效果,因为船在海面(或者河面上)航行
2021-12-24 阅读更多
变压器轻瓦斯动作原因及处理过程
有关变压器轻瓦斯动作原因及处理过程,变压器轻瓦斯动作的原因,主要包括空气进入变压器,油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下,变压器发生穿越性短路故障,变压器轻瓦斯故障
2021-12-24 阅读更多
变压器铭牌的内容_变压器铭牌额定值的含义
有关变压器铭牌的内容,变压器铭牌额定值的含义说明,包括变压器的额定容量,变压器的额定电压与额定电流,变压器的短路损耗、空载损耗与空载电流等铭牌数据。变压器铭牌
2021-12-24 阅读更多