DC-DC轉(zhuǎn)換電路的紋波分析

我們?cè)谧鲇布y(cè)試時(shí)，有沒有留意到空載的紋波比重載的紋波大，具體是什么原因呢？這個(gè)要從DC-DC轉(zhuǎn)換電路的調(diào)制方式說起，我們以Buck型DC-DC轉(zhuǎn)換電路為例進(jìn)行分析。

DC-DC轉(zhuǎn)換電路主要有兩種電壓控制方式：

脈沖寬度調(diào)制（PWM）——頻率固定，占空比改變；

脈沖頻率調(diào)制（PFM）——導(dǎo)通時(shí)間或斷開時(shí)間固定，頻率改變；

在PWM模式下，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)管一直處于工作狀態(tài)，電感也不間斷的充放電，由于開關(guān)管和電感的不間斷的工作，使得電感的電流變化較小，因此，輸出的紋波較小。圖1（1-輸出紋波、2-PWM、4-電感電流）

在PFM模式下，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)管處于間歇性工作，電感也處于間接性充放電，由于電感處于非連續(xù)性充放電，使得電感每次充放電的電流變化較大，因此，輸出紋波也就更大。圖2（1-輸出紋波、2-PFM、4-電感電流）

原因：

這是因?yàn)镈C-DC轉(zhuǎn)換芯片會(huì)根據(jù)負(fù)載不同而電壓控制方式不同。為了提高電源的效率，降低電源自身在低電流時(shí)的開關(guān)損耗。在重負(fù)載時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片會(huì)工作在PWM控制模式下；在輕載或空載時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片會(huì)自動(dòng)切換到PFM控制模式下，目的是降低開關(guān)損耗，提高效率。

直接轉(zhuǎn)載來源：硬件攻城獅。