利用PFM提高低负载下开关DCDC稳压器的工作效率

　　利用PFM提高低负载下开关DC/DC稳压器的工作效率

　　开关直流电压转换器（“稳压器”）之所以受欢迎，是因为它们在宽电压输入范围内效率很高。电压调节是由脉冲宽度调制（PWM）决定的，它能快速调节调节器内部MOSFET（或同步装置中的MOSFET）。这种技术通常运行良好，但在低负载效率下迅速脱落，这可以缩短便携式产品中的电池寿命，特别是那些在待机模式下花费大量时间的产品。

　　在低负载情况下，硅供应商采用多种方法来提高开关稳压器的效率，包括软开关和非连续导通模式。最近，脉冲频率调制（PFM），PWM的变化，已经加入了这个列表。

　　本文对PFM进行了仔细的研究，并比较了该技术与在整个负载范围内使用PWM的设备相比，如何在低功耗下提高效率。

　　PWM voltage regulator control

　　A simple and inexpensive way to regulate battery voltage in a portable electronic device is to use a linear regulator or low-dropout regulator （LDO）。 Unfortunately， when the input voltage is much higher than the output， efficiency is poor and power is dissipated as heat （see the TechZone article “Understanding the Advantages and Disadvantages of Linear Regulators”）。 Higher efficiency， at the expense of cost and component size， is achieved using a switching regulator that combines rapidly-switching MOSFETs and energy storage in an inductor’s magnetic field.

　　In contemporary “low-low power” switching regulators， PWM is the primary operating mode. Figure 1 shows a synchronous step-down （“buck”） converter using PWM control.