f********1
发帖数: 1601 | 1 我看到一些microcontroller手册上说PFM效率高，但不能提供太大的电流。PWM则更适
合大电流的应用。 这个有什么理论依据么？ 怎么理解？ |
a****l
发帖数: 8211 | 2 电感电容的原理.
【在 f********1 的大作中提到】
: 我看到一些microcontroller手册上说PFM效率高，但不能提供太大的电流。PWM则更适
: 合大电流的应用。 这个有什么理论依据么？ 怎么理解？
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E*****a
发帖数: 757 | 3 你的问题其实不是入门级。需要给你从头讲起。
你先弄清楚PFM和PWM都是什么了之后再考虑这个问题就easy了。。
【在 f********1 的大作中提到】
: 我看到一些microcontroller手册上说PFM效率高，但不能提供太大的电流。PWM则更适
: 合大电流的应用。 这个有什么理论依据么？ 怎么理解？
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j***j
发帖数: 324 | 4 losses in switched mode DCDC are mainly from switching loss and conduction loss.
conduction loss is proportional to the current or current square and dorminant at heavy loads, so high frequency PWM control is used. At light loads, switching losses are dornimant, so to improve the efficiency and decrease the switching frequency, PFM is always used.PFM frequency changes with load current. At heavy loads, under PFM mode, frequency will be too high which is not good for lots of things.
btw: normally |
T******n
发帖数: 3180 | 5 简直是胡说
【在 a****l 的大作中提到】
: 电感电容的原理.
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T******n
发帖数: 3180 | 6 有这么难吗？
就是主要考虑器件效率
【在 E*****a 的大作中提到】
: 你的问题其实不是入门级。需要给你从头讲起。
: 你先弄清楚PFM和PWM都是什么了之后再考虑这个问题就easy了。。
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a****l
发帖数: 8211 | 7 欧,是没看清标题...
【在 T******n 的大作中提到】
: 简直是胡说
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f********1
发帖数: 1601 | 8 多谢各位啊, 可怜俺以前还是学EE的。搞embedded system久了什么东西都丢了
loss.
dorminant at heavy loads, so high frequency PWM control is used. At light
loads, switching losses are dornimant, so to improve the efficiency and
decrease the switching frequency, PFM is always used.PFM frequency changes
with load current. At heavy loads, under PFM mode, frequency will be too
high which is not good for lots of things.
loads because it is easy for EMI design. So PWM is more propular.
【在 j***j 的大作中提到】
: losses in switched mode DCDC are mainly from switching loss and conduction loss.
: conduction loss is proportional to the current or current square and dorminant at heavy loads, so high frequency PWM control is used. At light loads, switching losses are dornimant, so to improve the efficiency and decrease the switching frequency, PFM is always used.PFM frequency changes with load current. At heavy loads, under PFM mode, frequency will be too high which is not good for lots of things.
: btw: normally
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g****t
发帖数: 31659 | 9 据我所知，这个说法是错误的。
例如电力火车，炼钢炉之类的几百安培以上的
大电流高功率产品中，频率调功和脉宽调功都有人用。
所以我看不能说谁比谁好。
用频率调功的方法而不是脉宽调功的方法，
提供大电流(几百安)的电路，网上都可以找到很多的。
"PFM效率高，但不能提供太大的电流"
这个说法有问题。
你看的手册很可能是可控硅时代的。那时候我记得上课讲的都是占空比啥的
的电路。频率调制在本科时候我都没听说过。
不过现如今开关原件的特点和那时候不同了。
多谢各位啊, 可怜俺以前还是学EE的。搞embedded system久了什么东西都丢了
loss.
dorminant at heavy loads, so high frequency PWM control is used. At light
loads, switching losses are dornimant, so to improve the efficiency and
decrease the switching frequency, PFM is always used.PFM frequency changes
wi
【在 f********1 的大作中提到】
: 多谢各位啊, 可怜俺以前还是学EE的。搞embedded system久了什么东西都丢了
:
: loss.
: dorminant at heavy loads, so high frequency PWM control is used. At light
: loads, switching losses are dornimant, so to improve the efficiency and
: decrease the switching frequency, PFM is always used.PFM frequency changes
: with load current. At heavy loads, under PFM mode, frequency will be too
: high which is not good for lots of things.
: loads because it is easy for EMI design. So PWM is more propular.
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f********1
发帖数: 1601 | 10 这个是嵌入式芯片，核心是arm11。最大也不到1安
【在 g****t 的大作中提到】
: 据我所知，这个说法是错误的。
: 例如电力火车，炼钢炉之类的几百安培以上的
: 大电流高功率产品中，频率调功和脉宽调功都有人用。
: 所以我看不能说谁比谁好。
: 用频率调功的方法而不是脉宽调功的方法，
: 提供大电流(几百安)的电路，网上都可以找到很多的。
: "PFM效率高，但不能提供太大的电流"
: 这个说法有问题。
: 你看的手册很可能是可控硅时代的。那时候我记得上课讲的都是占空比啥的
: 的电路。频率调制在本科时候我都没听说过。
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l*****g
发帖数: 547 | 11
频率调制在电机托动里应当会讲到
【在 g****t 的大作中提到】
: 据我所知，这个说法是错误的。
: 例如电力火车，炼钢炉之类的几百安培以上的
: 大电流高功率产品中，频率调功和脉宽调功都有人用。
: 所以我看不能说谁比谁好。
: 用频率调功的方法而不是脉宽调功的方法，
: 提供大电流(几百安)的电路，网上都可以找到很多的。
: "PFM效率高，但不能提供太大的电流"
: 这个说法有问题。
: 你看的手册很可能是可控硅时代的。那时候我记得上课讲的都是占空比啥的
: 的电路。频率调制在本科时候我都没听说过。
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g****t
发帖数: 31659 | 12 我念本科那时候国内好像还没有IGBT。
我记得当年最流行的就是脉宽调制为基础的控制电路。
国外PFW控制大电流电路也出现的比较晚。
频率调制在电机托动里应当会讲到
【在 l*****g 的大作中提到】
:
: 频率调制在电机托动里应当会讲到
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g****t
发帖数: 31659 | 13 PFW电路在电力电子应用里面出现的也比较晚。
也许其他省电与否不那么重要的领域有滞后。
这个是嵌入式芯片，核心是arm11。最大也不到1安
【在 f********1 的大作中提到】
: 这个是嵌入式芯片，核心是arm11。最大也不到1安
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E*****a
发帖数: 757 | 14 楼主问的是消费电子里头的电源管理芯片的工作模式，一个叫PFM，轻载用，一个叫PWM
重载用。之所以用PFM增加控制的难度，就是因为它效率高。也就是说，用最少的
开关次数来保持输出电压。从PFM到PWM都是自然过渡的
【在 g****t 的大作中提到】
: 据我所知，这个说法是错误的。
: 例如电力火车，炼钢炉之类的几百安培以上的
: 大电流高功率产品中，频率调功和脉宽调功都有人用。
: 所以我看不能说谁比谁好。
: 用频率调功的方法而不是脉宽调功的方法，
: 提供大电流(几百安)的电路，网上都可以找到很多的。
: "PFM效率高，但不能提供太大的电流"
: 这个说法有问题。
: 你看的手册很可能是可控硅时代的。那时候我记得上课讲的都是占空比啥的
: 的电路。频率调制在本科时候我都没听说过。
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g****t
发帖数: 31659 | 15 我的观点是：
1.从原理上来讲 PFM+重负载
并不一定开关损耗就大。
2.在楼主所说的领域里，PFM只用于轻载可能是因为知识更新
有滞后。
电力电子更关心开关损耗，一年电费就不知道有多少钱。
所以电力电子在省电这方面可能更先进。
但是电力电子里面PFM也是相对很晚才出现在产品里。
楼主问的是消费电子里头的电源管理芯片的工作模式，一个叫PFM，轻载用，一个叫PWM
重载用。之所以用PFM增加控制的难度，就是因为它效率高。也就是说，用最少的
开关次数来保持输出电压。从PFM到PWM都是自然过渡的
【在 E*****a 的大作中提到】
: 楼主问的是消费电子里头的电源管理芯片的工作模式，一个叫PFM，轻载用，一个叫PWM
: 重载用。之所以用PFM增加控制的难度，就是因为它效率高。也就是说，用最少的
: 开关次数来保持输出电压。从PFM到PWM都是自然过渡的
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E*****a
发帖数: 757 | 16 所谓原理大概需要落在应用领域才好说
在semi的电源管理里，重载讲究的是稳定。不稳定效率就低。PFM从时间上来说其实就
是不稳定，因为不是每个cycle都出来的。
PWM
【在 g****t 的大作中提到】
: 我的观点是：
: 1.从原理上来讲 PFM+重负载
: 并不一定开关损耗就大。
: 2.在楼主所说的领域里，PFM只用于轻载可能是因为知识更新
: 有滞后。
: 电力电子更关心开关损耗，一年电费就不知道有多少钱。
: 所以电力电子在省电这方面可能更先进。
: 但是电力电子里面PFM也是相对很晚才出现在产品里。
:
: 楼主问的是消费电子里头的电源管理芯片的工作模式，一个叫PFM，轻载用，一个叫PWM
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g****t
发帖数: 31659 | 17 从现在有卖的产品来看，如果你不讲具体的应用领域那么
PFW+重负载 会导致开关损耗大
这个说法是错误的。
从原理上来看，这个说法更是没道理的。
因为损耗的多少除了和开关次数有关，还取决于switching时候
开关器件上的电压和电流。
所谓原理大概需要落在应用领域才好说
在semi的电源管理里，重载讲究的是稳定。不稳定效率就低。PFM从时间上来说其实就
是不稳定，因为不是每个cycle都出来的。
semi的电源管理是什么意思？
炼钢炉之类的功率控制算不算。
例如基本结构是大功率IGBT作为开关原件，弱电部分控制IGBT的驱动电路。
按你的说法，PFW不稳定？更废电？
PWM
【在 E*****a 的大作中提到】
: 所谓原理大概需要落在应用领域才好说
: 在semi的电源管理里，重载讲究的是稳定。不稳定效率就低。PFM从时间上来说其实就
: 是不稳定，因为不是每个cycle都出来的。
:
: PWM
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j***j
发帖数: 324 | 18 这里有没有搞电机或者拖动的，
可以给你讲讲广义的frequency modulation，在DC AC ＆AC AC 里面应用的情况。。。
在DCDC变换里面，我前面写的是非常非常基本的常识，没什么可争的。
【在 g****t 的大作中提到】
: 从现在有卖的产品来看，如果你不讲具体的应用领域那么
: PFW+重负载 会导致开关损耗大
: 这个说法是错误的。
: 从原理上来看，这个说法更是没道理的。
: 因为损耗的多少除了和开关次数有关，还取决于switching时候
: 开关器件上的电压和电流。
:
: 所谓原理大概需要落在应用领域才好说
: 在semi的电源管理里，重载讲究的是稳定。不稳定效率就低。PFM从时间上来说其实就
: 是不稳定，因为不是每个cycle都出来的。
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E*****a
发帖数: 757 | 19 你这个说法不是研究的具体问题
对于一个具体问题，当然电压电流都一定了，然后来选pfm还是pwm
【在 g****t 的大作中提到】
: 从现在有卖的产品来看，如果你不讲具体的应用领域那么
: PFW+重负载 会导致开关损耗大
: 这个说法是错误的。
: 从原理上来看，这个说法更是没道理的。
: 因为损耗的多少除了和开关次数有关，还取决于switching时候
: 开关器件上的电压和电流。
:
: 所谓原理大概需要落在应用领域才好说
: 在semi的电源管理里，重载讲究的是稳定。不稳定效率就低。PFM从时间上来说其实就
: 是不稳定，因为不是每个cycle都出来的。
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j***j
发帖数: 324 | 20 其实跟电流没太大关系，主要是电压。对于DCDC，input 一定，ouput一定。switching
loss 主要就跟frequency 有关，当然不一定是线性，如果有磁元件在里面的话，部分
loss是频率的平方或者1.5次方。
【在 E*****a 的大作中提到】
: 你这个说法不是研究的具体问题
: 对于一个具体问题，当然电压电流都一定了，然后来选pfm还是pwm
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g****t
发帖数: 31659 | 21 我不是在争论什么，是想有个有效的交流。
按你的逻辑，重载用频率控制的方法则导致损耗大。
那么，使用大功率大电流半导体开关的DCDC之类东西的控制电路都应该是
脉宽调制才对。不然，一年下来，像炼钢炉之类的东西，不知道要多付多少电费。
但是，事实上，可以查IEEE power electronics之类的杂志，
频率调制用于大负载情况的电源或者功率控制的文章比比皆是。
所以，我非常困惑于你讲的“常识”。
你能给个某强电产品的电源控制概略图纸或者说点参考文献进一步
解释下“常识”？
高功率电机用频率调制而为脉宽固定的控制方案也很多。
貌似这也和你讲的也矛盾。
【在 j***j 的大作中提到】
: 这里有没有搞电机或者拖动的，
: 可以给你讲讲广义的frequency modulation，在DC AC ＆AC AC 里面应用的情况。。。
: 在DCDC变换里面，我前面写的是非常非常基本的常识，没什么可争的。
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g****t
发帖数: 31659 | 22 加辅助电路可以改善切换时的电压和电流，减少管耗。
切换时间之外的才是设计要求。
【在 E*****a 的大作中提到】
: 你这个说法不是研究的具体问题
: 对于一个具体问题，当然电压电流都一定了，然后来选pfm还是pwm
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g****t
发帖数: 31659 | 23 频率固定的情况下，
说说为啥切换loss就固定了？
切换过程中的电流电压不可控吗？
switching
【在 j***j 的大作中提到】
: 其实跟电流没太大关系，主要是电压。对于DCDC，input 一定，ouput一定。switching
: loss 主要就跟frequency 有关，当然不一定是线性，如果有磁元件在里面的话，部分
: loss是频率的平方或者1.5次方。
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j***j
发帖数: 324 | 24 频率调制的范围是很广的，我已经说了，在ACAC DCAC领域（一般都是大功率），
frequency modulation 也很常用。在DCDC里面，resonant converter 也常用
frequency modulation，因为可以做到soft switching，开关loss 可能并不大。
但在lz的问题里面的pfm实际上指的只是一般dcdc converter light load 一种工作模
式。并不是广义上的frequency modulation。实际上这里的pfm 并不能通过控制
frequency 来控制电路的operation，跟广义上的frequency modulation不太一样。只
不过大家都约定俗成这个名称罢了。（就像通讯中的phase modulation跟control中的
phase不是一个意思。）datasheet里面这么写也没啥错，因为assume读者至少有些相关
背景，不会去扣字眼。
如果你想讨论你说的种种大功率的case，给一个具体的topology ＆ control
structure吧，大家可以讨论讨论。
【在 g****t 的大作中提到】
: 我不是在争论什么，是想有个有效的交流。
: 按你的逻辑，重载用频率控制的方法则导致损耗大。
: 那么，使用大功率大电流半导体开关的DCDC之类东西的控制电路都应该是
: 脉宽调制才对。不然，一年下来，像炼钢炉之类的东西，不知道要多付多少电费。
: 但是，事实上，可以查IEEE power electronics之类的杂志，
: 频率调制用于大负载情况的电源或者功率控制的文章比比皆是。
: 所以，我非常困惑于你讲的“常识”。
: 你能给个某强电产品的电源控制概略图纸或者说点参考文献进一步
: 解释下“常识”？
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j***j
发帖数: 324 | 25 可以，soft switching 就主要是要解决这个问题。不过随着器件水平越来越高，现在
soft switching已经不像以前那么热了。大部分情况下，controller designer 都不
去考虑这些了。另外，在小功率regulator的领域里面，controller loss ＆driver
loss 也占很大比例（这些loss 很难通过类似soft switching 来减小），所以pfm 才
用来减小频率，提高效率。。。
【在 g****t 的大作中提到】
: 频率固定的情况下，
: 说说为啥切换loss就固定了？
: 切换过程中的电流电压不可控吗？
:
: switching
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g****t
发帖数: 31659 | 26 非常感谢你的回答，我想我大概明白你的意思了。
我同意:高负载情况下，切换次数对效率是负贡献。
【在 j***j 的大作中提到】
: 频率调制的范围是很广的，我已经说了，在ACAC DCAC领域（一般都是大功率），
: frequency modulation 也很常用。在DCDC里面，resonant converter 也常用
: frequency modulation，因为可以做到soft switching，开关loss 可能并不大。
: 但在lz的问题里面的pfm实际上指的只是一般dcdc converter light load 一种工作模
: 式。并不是广义上的frequency modulation。实际上这里的pfm 并不能通过控制
: frequency 来控制电路的operation，跟广义上的frequency modulation不太一样。只
: 不过大家都约定俗成这个名称罢了。（就像通讯中的phase modulation跟control中的
: phase不是一个意思。）datasheet里面这么写也没啥错，因为assume读者至少有些相关
: 背景，不会去扣字眼。
: 如果你想讨论你说的种种大功率的case，给一个具体的topology ＆ control
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g****t
发帖数: 31659 | 27 你有大功率感应加热设备，大功率电机驱动之类产品的controller和
开关器件驱动部分的图纸吗？
如果有的话，给我投个条吧，我高价收购,seriously.
这个东西是国内空白。我们国家目前几乎所有新上马的冶炼炉,
和热处理生产线之类的东西，都是进口的。而且价格非常高。
【在 j***j 的大作中提到】
: 可以，soft switching 就主要是要解决这个问题。不过随着器件水平越来越高，现在
: soft switching已经不像以前那么热了。大部分情况下，controller designer 都不
: 去考虑这些了。另外，在小功率regulator的领域里面，controller loss ＆driver
: loss 也占很大比例（这些loss 很难通过类似soft switching 来减小），所以pfm 才
: 用来减小频率，提高效率。。。
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j***j
发帖数: 324 | 28 这个，你也知道有多困难了。
就算基本相同的结构，做出来的东西工作起来都可能不一样。关键的驱动技术，在国内
公司，基本只有一两个高级总工之类的人能看到整体结构，一般人都只是负责自己那一
小块。基本属于公司机密技术了。
真正可靠性高的设计，还是要想办法从GE，西门子里面搞。。。
【在 g****t 的大作中提到】
: 你有大功率感应加热设备，大功率电机驱动之类产品的controller和
: 开关器件驱动部分的图纸吗？
: 如果有的话，给我投个条吧，我高价收购,seriously.
: 这个东西是国内空白。我们国家目前几乎所有新上马的冶炼炉,
: 和热处理生产线之类的东西，都是进口的。而且价格非常高。
:
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g****t
发帖数: 31659 | 29 炼钢炉的设计制造之类的东西，美国这边学校里也没什么人搞的样子？
我看过一些电力电子系的教授的文章书什么的，
感觉这些东西离产品很远很远的样子。基本没什么参考价值。
这个，你也知道有多困难了。
就算基本相同的结构，做出来的东西工作起来都可能不一样。关键的驱动技术，在国内
公司，基本只有一两个高级总工之类的人能看到整体结构，一般人都只是负责自己那一
小块。基本属于公司机密技术了。
真正可靠性高的设计，还是要想办法从GE，西门子里面搞。。。
【在 j***j 的大作中提到】
: 这个，你也知道有多困难了。
: 就算基本相同的结构，做出来的东西工作起来都可能不一样。关键的驱动技术，在国内
: 公司，基本只有一两个高级总工之类的人能看到整体结构，一般人都只是负责自己那一
: 小块。基本属于公司机密技术了。
: 真正可靠性高的设计，还是要想办法从GE，西门子里面搞。。。
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c******s
发帖数: 197 | 30 那个是基波频率，楼主说的是调制频率
【在 l*****g 的大作中提到】
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: 频率调制在电机托动里应当会讲到
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c******s
发帖数: 197 | 31 版上牛x的人很多，建议你们领导在mitbbs打个广告，呵呵
【在 g****t 的大作中提到】
: 你有大功率感应加热设备，大功率电机驱动之类产品的controller和
: 开关器件驱动部分的图纸吗？
: 如果有的话，给我投个条吧，我高价收购,seriously.
: 这个东西是国内空白。我们国家目前几乎所有新上马的冶炼炉,
: 和热处理生产线之类的东西，都是进口的。而且价格非常高。
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g****t
发帖数: 31659 | 32 我怎么觉得没见过几个做过完整的一个功能模块的啊。
例如控制或者驱动或者过载保护等等。
大多数人做一小部分。
版上牛x的人很多，建议你们领导在mitbbs打个广告，呵呵
【在 c******s 的大作中提到】
: 版上牛x的人很多，建议你们领导在mitbbs打个广告，呵呵
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c****n
发帖数: 21367 | 33 你开玩笑吧，这种买图纸的话BBS灌个水也就罢了，小心被FBI盯上，seriously
【在 g****t 的大作中提到】
: 我怎么觉得没见过几个做过完整的一个功能模块的啊。
: 例如控制或者驱动或者过载保护等等。
: 大多数人做一小部分。
:
: 版上牛x的人很多，建议你们领导在mitbbs打个广告，呵呵
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m*********1
发帖数: 451 | 34 PFM用于轻载，因为导通损耗在输出电流小的时候已经不是损耗的主要部分，而降低开
关频率可以减少gate driver loss和switching loss， 从而提高轻载效率。
但是PFM用于重载时，由于PFM频率减小使得电流纹波大，增加了导通损耗，大于gate
driver loss＆switch loss， 所以效率就比不上PWM了。
【在 f********1 的大作中提到】
: 我看到一些microcontroller手册上说PFM效率高，但不能提供太大的电流。PWM则更适
: 合大电流的应用。 这个有什么理论依据么？ 怎么理解？
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g******u
发帖数: 3060 | 35 同意。
我自己没做过多少千瓦级别的电路。但是很明显其中还有变压器存在。在千瓦级电路里
，即使开关频率再高，IGBT或者MOSFET损耗对总体效率的影响还是有限的，但是用PWM
的话很明显变压器尺寸会变小，铜损会显著降低。脉宽调制的话很多器件必须要换成高
电流的，以此带来的成本和parasitic损耗都要加大。
【在 m*********1 的大作中提到】
: PFM用于轻载，因为导通损耗在输出电流小的时候已经不是损耗的主要部分，而降低开
: 关频率可以减少gate driver loss和switching loss， 从而提高轻载效率。
: 但是PFM用于重载时，由于PFM频率减小使得电流纹波大，增加了导通损耗，大于gate
: driver loss＆switch loss， 所以效率就比不上PWM了。
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p******h
发帖数: 577 | 36 在DC/DC里面，PFM 也可以用在大电流的情况。不过，控制起来比较麻烦，缺乏一套有
效的设计方法，不如PWM，比较成熟，有一套行之有效的分析设计方法。
所以，在大电流的时候，除了效率，还需要考虑其他要求的情况下，PWM是比较常用的。
而在小电流的情况下，一般效率是最主要的考虑，所以PFM用的会多。
另外，在DC/DC的一个特殊的领域，multiphase application.PFM的方式会使得相移变
得困难。
【在 f********1 的大作中提到】
: 我看到一些microcontroller手册上说PFM效率高，但不能提供太大的电流。PWM则更适
: 合大电流的应用。 这个有什么理论依据么？ 怎么理解？
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f********1
发帖数: 1601 | |
