DCDC电源模块控制方式：PWM与PFM

"本文主要介绍了DCDC电源模块的控制方式，包括脉冲宽度调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM），并详细解析了直流/直流降压变换器（Buck DC/DC变换器）的工作原理和电路结构。" 在电力电子领域，DCDC电源模块用于将一个直流电压转换成另一个可调节的直流电压，适用于各种电子设备。控制方式是调整输出电压的关键，主要分为两种类型：脉冲宽度调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM）。 1. 脉冲宽度调制（PWM）方式：在PWM中，开关频率保持恒定，通过改变输出脉冲的宽度（即开关管的导通时间占总周期的比例，即占空比D）来调节输出电压。这种方式的优点在于，由于开关频率固定，滤波电路设计相对简单，且能有效减小输出纹波，因此在实际应用中被广泛采用。 2. 脉冲频率调制（PFM）方式：与PWM不同，PFM保持脉冲宽度不变，通过改变开关频率或周期来控制输出电压。这种方式的优点在于功耗较低，适用于低功耗应用，但输出纹波较大，滤波要求较高。 直流/直流降压变换器（Buck DC/DC变换器）是DCDC变换器的一种常见形式，常用于将高电压转换为低电压。 3.1.1 电路结构和降压原理：Buck变换器由开关管T、二极管D、电感L和输出电容C组成。开关管T的导通和截止控制电感电流的变化，从而调节输出电压。当开关管导通时，输入电压经过电感向负载供电；当开关管截止时，电感通过二极管续流，维持电感电流，从而降低输出电压。 3.1.2 电感电流连续时的工作特性：在这种模式下，电感电流在整个开关周期内保持连续，输出电压由占空比D和输入电压决定，输出电压Vo为输入电压Vin与占空比D的乘积除以1+D。 3.1.3 电感电流断流时的工作特性：在某些条件下，电感电流会在开关周期内的某个时刻降为零，这种模式下，输出电压的计算更为复杂，但基本原理不变。 总结，DCDC电源模块的控制方式选择取决于具体应用需求，如效率、纹波大小、功耗等因素。PWM因其易于控制和良好的输出特性，成为许多应用中的首选。而了解并掌握各种变换器的工作原理，对于设计和优化电源系统至关重要。