提高輕負(fù)載時(shí)效率，降低IC消耗電流的幾種方法

使用DC/DC轉(zhuǎn)換器所期待的最大目的之一是高效率地轉(zhuǎn)換能量。提高效率的方法在于降低損耗。如圖3所示，作為發(fā)生損耗的問題，可以列舉IC的消耗電流、驅(qū)動器晶體管導(dǎo)通電阻產(chǎn)生的熱損耗，線圈的串聯(lián)連接而產(chǎn)生的損耗等重大原因。

圖3 降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的主要能量損耗部分

其中為了提高輕負(fù)載時(shí)的效率，降低IC的消耗電流非常重要，IC的控制方式極為關(guān)鍵

PFM控制工作和PWM控制工作

在此，對應(yīng)于負(fù)載電流控制開關(guān)次數(shù)的PFM控制工作非常有效。PFM工作是在負(fù)載電流小時(shí)，進(jìn)行減少單位時(shí)間內(nèi)開關(guān)次數(shù)的工作，力圖降低消耗電流和貫通電流等無效電流來提高效率。這種IC由PFM工作把無負(fù)載時(shí)的消耗電流抑制在15μA以下。隨負(fù)載電流增大IC的消耗電流相對地變至極小，此時(shí)要求紋波電壓更小的PWM工作狀態(tài)。

PWM/PFM自動切換工作

XC9236具有對應(yīng)負(fù)載變化自動地轉(zhuǎn)換PFM工作和PWM工作的功能。這種功能可同時(shí)滿足輕負(fù)載時(shí)提高效率和重負(fù)載時(shí)保持低紋波，有利于在整個(gè)負(fù)載范圍提高效率。(參照圖4)

圖4 能量轉(zhuǎn)換效率

從圖5中能確認(rèn)到從PFM工作過渡到PWM工作以及反向過渡時(shí)的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性。

圖5 PFM控制和PWM控制自動轉(zhuǎn)換波形(負(fù)載電流：1mA100mA)

從負(fù)載變動陡峭時(shí)的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性，可以認(rèn)識到僅在20mV的電壓差既開始了恢復(fù)工作，恢復(fù)時(shí)亦不發(fā)生過沖或振鈴現(xiàn)象，這使得相位系統(tǒng)具有足夠的余量

手動切換工作狀態(tài)

XC9237型在PWM/PFM自動轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)上，又增加了用外部信號強(qiáng)制過渡到固定在PWM工作的功能。對應(yīng)于使用機(jī)器的工作狀態(tài)，能使其工作在紋波更低的PWM工作狀態(tài)，能隨時(shí)控制降低噪聲(參照圖6)

圖6 XC9237手動轉(zhuǎn)換PWM/PFM工作的電路圖