什么是PWM、PFM及VFM

做電源設(shè)計的大都知道PWM 和PFM 這兩個概念。
而VFM模式是在大功率輸出時為PWM模式在輕負(fù)載輸出時變?yōu)镻FM模式的一種混合開關(guān)模式。
目前開關(guān)電源的控制技術(shù)主要就是這三種：
1. 脈沖寬度調(diào)制(PWM)；
2. 脈沖頻率調(diào)制(PFM)；
3. PWM與PFM混合型（也被稱作VFM模式）。

以下詳細(xì)加以說明：
PWM：（pulse width modulation）脈沖寬度調(diào)制
PWM開關(guān)型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下，通過電壓反饋調(diào)整其占空比，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

PFM：（Pulse frequency modulation) 脈沖頻率調(diào)制
是一種脈沖調(diào)制技術(shù)，調(diào)制信號的頻率隨輸入信號幅值而變化，其占空比不變。由于調(diào)制信號通常為頻率變化的方波信號，
因此，PFM也叫做方波FM。

PWM是頻率的寬和窄的變化,PFM是頻率的有和無的變化, PWM是利用波脈沖寬度控制輸出,PFM是利用脈沖的有無控制輸出.

PWM是目前應(yīng)用在開關(guān)電源中*為廣泛的一種控制方式，它的特點是噪音低、滿負(fù)載時效率高且能工作在連續(xù)導(dǎo)電模式。

PFM具有靜態(tài)功耗小的優(yōu)點，但它沒有限流的功能也不能工作于連續(xù)導(dǎo)電方式。

PWM-PFM則兼有PWM和PFM的優(yōu)點。

DC/DC變換器是通過與內(nèi)部頻率同步開關(guān)進(jìn)行升壓或降壓，通過變化開關(guān)次數(shù)進(jìn)行控制，從而得到與設(shè)定電壓相同的輸出電壓。
PFM控制時，當(dāng)輸出電壓達(dá)到在設(shè)定電壓以上時即會停止開關(guān)，在下降到設(shè)定電壓前，DC/DC變換器不會進(jìn)行任何操作。但如果輸出電壓下降到設(shè)定電壓以下，DC/DC變換器會再次開始開關(guān)，使輸出電壓達(dá)到設(shè)定電壓。PWM控制也是與頻率同步進(jìn)行開關(guān)，但是它會在達(dá)到升壓設(shè)定值時，盡量減少流入線圈的電流，調(diào)整升壓使其與設(shè)定電壓保持一致。

與PWM相比，PFM的輸出電流小，但是因PFM控制的DC/DC變換器在達(dá)到設(shè)定電壓以上時就會停止動作，所以消耗的電流就會變得很小。因此，消耗電流的減少可改進(jìn)低負(fù)荷時的效率。PWM在低負(fù)荷時雖然效率較遜色，但是因其紋波電壓小，且開關(guān)頻率固定，所以噪聲濾波器設(shè)計比較容易，消除噪聲也較簡單。

若需同時具備PFM與PWM的優(yōu)點的話，可選擇PWM/PFM切換控制式DC/DC變換器。此功能是在重負(fù)荷時由PWM控制，低負(fù)荷時自動切換到PFM控制，即在一款產(chǎn)品中同時具備PWM的優(yōu)點與PFM的優(yōu)點。在備有待機模式的系統(tǒng)中，采用PFM/PWM切換控制的產(chǎn)品能得到較高效率。

就DC-DC變換器而言目前業(yè)界PFM只有單相的，且以紋波的模式來實現(xiàn)，故需要輸出端的紋波較大。沒有負(fù)向電感電流，故可提高輕載效率。由于注重輸出紋波，所以瞬態(tài)特性很好，但在做Dynamic的時候沒有under-shoot。

PWM有單相和多相，且多以電壓或者電流模式來實現(xiàn)，對輸出紋波無要求，輕載時存在電感負(fù)向電流，故輕載效率較差，補償較紋波相比較慢。

將PWM于PFM結(jié)合使用，當(dāng)偵測到電感負(fù)電流的時候，變出現(xiàn)脈沖跳躍，而不再受內(nèi)部時鐘控制。此時 controller will turn off both h-mos & l-mos，Coss & L會出現(xiàn)阻尼振蕩。

PFM相比較PWM主要優(yōu)點在于效率
1、對于外圍電路一樣的PFM和PWM而言,其峰值效率PFM與PWM相當(dāng),但在峰值效率以前,PFM的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PWM的效率,這是PFM的主要優(yōu)勢.
2、PWM由于誤差放大器的影響，回路增益及響應(yīng)速度受到限制，PFM具有較快的響應(yīng)速度

PFM相比較PWM主要缺點在于濾波困難
1、濾波困難（諧波頻譜太寬）。
2、峰值效率以前,PFM的頻率低于PWM的頻率,會造成輸出紋波比PWM偏大。
3、PFM控制相比PWM控制 IC 價格要貴。
PFM之所以應(yīng)用沒有PWM多*主要的一個原因就是另外一個原因就是PWM的巨大優(yōu)點了：
控制方法實現(xiàn)起來容易，PFM控制方法實現(xiàn)起來不太容易。