在轻载条件下,TPS551892-Q1 电子元件可工作于 PFM(脉冲频率调制)模式或强制 PWM(脉冲宽度调制)模式,以满足不同应用需求。PFM 模式通过降低开关频率来减少开关损耗,从而在轻载时实现高效率;而 FPWM 模式则保持开关频率不变,以避免因低频开关引起的 undesirable 问题(如音频噪声),但其效率低于 PFM 模式。
PWM 模式
当 MODE 引脚接高电平时,TPS551892-Q1 工作于 FPWM 模式,且在轻载条件下开关频率保持不变。随着负载电流减小,内部误差放大器的输出也随之下降,从而使平均电感电流降低,从输入端向输出端输送更少的功率。当输出电流进一步减小时,在关断时间内电感电流会降至零。此时,高端 N-MOSFET 并不会关闭——即使流过 MOSFET 的电流为零。因此,电感电流会在过零后反向流动,导致能量从输出侧回流至输入侧。在此状态下效率较低,但由于开关频率固定,不会产生由低频开关引发的音频噪声或其他潜在问题。
省电模式
TPS551892-Q1 在轻载条件下可通过 PFM 模式提升效率。当 MODE 引脚接低电平时,器件可在轻载下进入 PFM 模式。此时,内部误差放大器输出降低,使电感峰值电流减小,从而向负载提供更少功率。当输出电流进一步减小时,电感电流将在关断期间降至零。
在降压模式下:一旦电感电流归零,低端开关即被关闭,防止电流从输出端反向流向地。
在升压模式下:一旦电感电流归零,高端开关即被关闭,防止电流从输出端反向流向输入端。
随后,TPS551892-Q1 将暂停开关动作,直至输出电压跌落才恢复开关操作。因此,PFM 模式通过减少开关周期并消除电感反向电流造成的功耗,在轻载条件下实现了高效率。