基于COT控制的降压型DC-DC转换器设计（二）

DC-DC转换器的调制模式

        输出电压的大小由驱动控制占空比 D 所决定，DC-DC 转换器获得稳定输出电压的方式是通过对占空比的调制。

        根据对占空比的不同调节方式，可以将其分为三种调制模式：脉冲宽度调制模式（Pulse Width Modulation ，PWM）、脉冲频率调制模式（Pulse Frequency Modulation，PFM）和混合调制模式（PWM/PFM）。

PWM

        PWM 调制模式维持开关控制信号的周期 T 恒定，通过改变 的大小来对占空比 D 进行调节，从而实现对输出电压的控制。
        反馈电压 与参考电压 进行比较，输出误差放大信号 ，再通过比较器与一定频率与幅值的锯齿波进行比较，由于锯齿波的频率恒定，输出的 PWM 控制信号的周期一致，随着误差放大器输入电压的变化，PWM 输出信号的脉宽发生变化，由 PWM 控制信号控制开关管通断获得稳定电压。在反馈电压不同的情况下，输出 的电压不同，从而获得不同的开关控制信号占空比，保证系统稳定。

        由于其具有恒定的开关周期，使得输出电压的纹波小，并且电路设计简单，但同时该调制模式下开关管具有一个最小的导通时间，导致 PWM 调制模式在宽输出模式下的应用受到限制。同时，由于其在轻载的状态下无法对开关频率进行调节，导致在轻载状态下其对电压的调制速度与效率都相对较低。

PFM

        PFM 模式保持导通时间 或关断时间 恒定，通过调节开关周期 T的大小来对占空比 D 进行调节，当输出负载发生变化时，通过对开关频率的调整保持输出电压的稳定。

        与 PWM控制结构不同，其可以通过固定电流充放电等方式获得固定的导通时间 ，再通过 PFM 控制结构获得 PFM 控制信号，该信号具有固定的脉宽，通过反馈电压的调节改变开关信号的周期，由此改变开关信号的占空比，获得稳定的输出电压。

相对于 PWM 调制模式，其在轻载状态下可以获得更高的工作效率，具有更快的负载瞬态响应速度。但同时由于其开关频率会在很大的范围内发生变化，使得输出电压纹波更大，电感电流的变化更大，会产生较大的 EMI 电磁干扰，对电路的稳定工作造成严重的影响。

PWM/PFM

        混合调制模式为两种调制模式的集合，在重载时使用 PWM 模式，在轻载时使用 PFM 模式，使其可以同时获得在任意负载下更高的效率与更低的噪声，但这种调制模式会使电路的结构变的更加复杂。