发布日期 : 2023年7月27日 / 最后更新 : 2023年8月21日

本篇说明了确认PFM控制时的开关频率及PWM模式⇔PFM模式切换电流的方法。

DC/DC开关频率对噪声敏感的RF/音频等应用器件特别重要。
因为从DC/DC产生的噪声(传导/放射噪声)中包含了开关频率的n次的高次谐波,选定开关频率不给系统带来影响的DC/DC是非常重要的。如果能不进行实机动作即可预测开关频率,在确认实机之前,能进行选定系统的最佳DC/DC,将对降低工时能做出很大贡献。

1. 实施模拟(选择IC、输入电源规格)

请在输入项目中输入模拟条件,实施模拟。

Step1. 选择产品
Step2. 选择工作频率
Step3. 选择动作模式
Step4. 输入电源规格(Vin/Vout/Iout/外围部件定数等)

2. 确认PFM控制时开关频率模式的方法

可以从“Summary”标签页、“Switching frequency”标签页确认开关频率。请用“Switching frequency”标签页确认开关频率对输出电流的依存关系。

在此作为具体的事例,来确认PWM/PFM控制方式的升压DC/DC XC9142系列产品1.2MHz的开关频率。 在Vin=3.3V/Vout=5V的条件下,可以观察到Iout=1μA时的开关频率为大约580Hz,伴随着输出电流增加,开关频率增高。

3. PWM控制⇔PFM控制的切换电流

接下来确认PWM控制⇔PFM控制的切换电流。
与上一步相同,以PWM/PFM控制方式的升压DC/DC XC9142系列产品1.2MHz为例,来确认PWM控制⇔PFM控制的切换电流。

输出电流逐渐增大,在开关频率达到了PWM控制振荡频率的点时,成为PWM控制⇔PFM控制的切换电流。
在Vin=3.3V/Vout=5V的条件下,可以观测到Iout=大约为40mA时,发生了PWM控制⇔PFM控制的切换。

注意事项:关于在PFM控制时,开关频率的电源规格依存型、及与实机的差异

由于以下的原因,模拟的开关频率与实机的开关频率之间有可能发生差异。请把模拟的开关频率作为大致的数值来灵活运用。

1. 随输入电压、输出电压、电感值变动

即使是同一个IC,随输入电压、输出电压、电感值的不同,开关频率将有变动。
此外,随IC的控制方式不同,开关频率变动的倾向随输入电压、输出电压、电感的不同而发生变动。
因此,请充分确认在考察条件下开关频率的倾向。

2. 模拟结果与实机的差异

本模拟是以进行理想的PFM动作为前提实施模拟。
然而,在实际的产品中进行了PFM控制时,由于开关连续动作,纹波电压重叠及开关频率将有可能比模拟的结果低。
此外,有可能不能圆滑地进行PFM控制与PWM控制之间的切换。