在效率特性方面,PWM 在重負(fù)載時(shí)效率高,但在輕負(fù)載時(shí)由于固定頻率導(dǎo)致開關(guān)損耗占比增加,效率下降明顯88。PFM 在輕負(fù)載時(shí)效率高,通過降低開關(guān)頻率減少開關(guān)損耗,但在重負(fù)載時(shí)效率低于 PWM108。PDM 的效率特性與負(fù)載特性相關(guān),在中等負(fù)載時(shí)表現(xiàn)較好。在響應(yīng)特性方面,PWM 具有較快的瞬態(tài)響應(yīng),每個(gè)開關(guān)周期都可以進(jìn)行調(diào)節(jié)199。PFM 的響應(yīng)速度相對較慢,依賴于下一個(gè)脈沖的到來199。PDM 的響應(yīng)速度取決于采樣頻率和控制算法,在高采樣率下可以實(shí)現(xiàn)較快響應(yīng)。支持寬輸入電壓范圍,適應(yīng)不同場景下的供電波動(dòng)。坪山區(qū)高功率密度DCDC電源電路圖

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域:保障生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)場景對電源的 “抗干擾、寬壓適配、長壽命” 需求極高,DCDC 電源模塊作為工業(yè)設(shè)備的 “能量中樞”,已深度滲透至控制、驅(qū)動(dòng)、檢測等主要環(huán)節(jié):1. 工業(yè)控制設(shè)備(PLC、DCS)應(yīng)用需求:工業(yè)現(xiàn)場供電電壓波動(dòng)大(如 24V 總線電壓常波動(dòng) ±20%)、電磁干擾強(qiáng)(變頻器、電機(jī)產(chǎn)生高頻干擾),需電源模塊具備寬壓輸入、高 EMC 性能,同時(shí)支持導(dǎo)軌式安裝以適配控制柜空間。模塊適配方案:選用輸入 18V-36V、輸出 5V/12V/24V 的導(dǎo)軌式 DCDC 模塊,集成共模電感與金屬屏蔽罩(EMC 達(dá) EN 55032 Class B),采用 - 40℃~+85℃寬溫設(shè)計(jì)。例如某品牌 PLC 控制器搭載的 15W 導(dǎo)軌模塊,在車間多變頻器同時(shí)運(yùn)行環(huán)境中,輸出電壓波動(dòng)<±1%,確保邏輯控制指令精細(xì)傳輸,故障率低于 0.05%。典型案例:某汽車焊接車間的 PLC 系統(tǒng),通過 20 臺 DCDC 模塊為數(shù)字量輸入模塊、模擬量輸出模塊供電,模塊抗振動(dòng)性能達(dá) 10Hz~2000Hz/10G,在焊接機(jī)器人高頻振動(dòng)環(huán)境下,連續(xù)運(yùn)行 3 年無故障,保障生產(chǎn)線日均 16 小時(shí)不間斷作業(yè)。龍崗區(qū)24V轉(zhuǎn)12VDCDC電源應(yīng)用案例為智能手表、手環(huán)等可穿戴設(shè)備供電,體積小、功耗低。

脈沖密度調(diào)制(PDM)策略PDM 是一種相對較新的調(diào)制策略,其基本原理是通過控制固定周期內(nèi)開關(guān)脈沖的數(shù)量(密度)來調(diào)節(jié)輸出能量15。在 PDM 控制中,每個(gè)脈沖的寬度和頻率都是固定的,通過改變單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)量來調(diào)節(jié)輸出功率。脈沖密度與輸出電壓成正比關(guān)系,即輸出電壓越高,脈沖密度越大17。PDM 控制的實(shí)現(xiàn)基于面積平衡原理。在每個(gè)控制周期內(nèi),通過比較參考電壓和輸出電壓的面積差,動(dòng)態(tài)調(diào)整脈沖的數(shù)量,使得輸出電壓的平均值跟蹤參考電壓15。這種控制方式具有良好的抗干擾能力和較高的分辨率,特別適合于高精度控制場合。
基礎(chǔ)調(diào)制策略技術(shù)原理深度解析 脈沖寬度調(diào)制(PWM)策略PWM 控制具有多種實(shí)現(xiàn)方式,包括電壓模式控制和電流模式控制。電壓模式控制是基本的形式,只包含電壓反饋環(huán)路;電流模式控制則增加了電流反饋環(huán)路,具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)和更好的過流保護(hù)能力76?,F(xiàn)代 PWM 控制器還集成了多種保護(hù)功能,如過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)等,提高了系統(tǒng)的可靠性154。在不同的 DCDC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,PWM 控制的實(shí)現(xiàn)方式略有差異。在 Buck 變換器中,PWM 直接控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間;在 Boost 變換器中,PWM 控制開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間;在 Buck-Boost 變換器中,PWM 控制的是開關(guān)管的導(dǎo)通占空比40。無論哪種拓?fù)?,PWM 控制都能提供穩(wěn)定的輸出電壓和良好的負(fù)載調(diào)整率。為車載雷達(dá)系統(tǒng)供電,提供高精度電壓,保障探測準(zhǔn)確性。

輕載與重載切換的效率波動(dòng)消費(fèi)電子的負(fù)載變化極快(如手機(jī)從待機(jī)的 10mA 電流瞬間切換到游戲的 2A 電流),但 DCDC 電源在 “輕載 - 重載” 切換時(shí)易出現(xiàn)效率斷層:輕載低效問題:待機(jī)時(shí)若用 PWM 模式,固定高頻會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損耗占比飆升(占總損耗的 60% 以上);若切換到 PFM 模式,雖能降低開關(guān)損耗,但會(huì)導(dǎo)致輸出紋波增大(可能超過 200mV),干擾射頻模塊(如手機(jī)信號)或屏幕顯示;切換延遲問題:從 PFM(輕載)切換到 PWM(重載)時(shí),若控制芯片的響應(yīng)速度不足(如延遲超過 10μs),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓瞬間跌落(可能低于標(biāo)稱值的 80%),引發(fā)設(shè)備卡頓或重啟。輸出紋波電壓可控制在幾十毫伏以內(nèi),適配敏感負(fù)載。龍崗區(qū)24V轉(zhuǎn)12VDCDC電源應(yīng)用案例
輸出電壓可通過外部電阻或信號進(jìn)行調(diào)節(jié),操作靈活。坪山區(qū)高功率密度DCDC電源電路圖
突破能效邊界,重塑電源新基準(zhǔn) 作為電子設(shè)備的 “能量心臟”,DCDC 電源模塊以優(yōu)越性能打破傳統(tǒng)供電局限:超高轉(zhuǎn)換效率:采用先進(jìn)同步整流技術(shù),效率至高可達(dá) 98%,大幅降低能耗損失,在工業(yè)控制、新能源設(shè)備等場景中,每年可為單臺設(shè)備節(jié)省 30% 以上的電能消耗;寬壓適應(yīng)性:輸入電壓范圍覆蓋 4.5V-60V,兼容鋰電池、工業(yè)總線等多種供電系統(tǒng),無需額外配置調(diào)壓組件,輕松應(yīng)對復(fù)雜供電環(huán)境;優(yōu)越穩(wěn)定性:內(nèi)置過壓、過流、過溫三重保護(hù)機(jī)制,在 - 40℃~+85℃寬溫工況下仍能保持輸出精度 ±1%,確保醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等關(guān)鍵領(lǐng)域的持續(xù)可靠運(yùn)行。坪山區(qū)高功率密度DCDC電源電路圖
太科節(jié)能科技(深圳)有限公司在同行業(yè)領(lǐng)域中,一直處在一個(gè)不斷銳意進(jìn)取,不斷制造創(chuàng)新的市場高度,多年以來致力于發(fā)展富有創(chuàng)新價(jià)值理念的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在廣東省等地區(qū)的電工電氣中始終保持良好的商業(yè)口碑,成績讓我們喜悅,但不會(huì)讓我們止步,殘酷的市場磨煉了我們堅(jiān)強(qiáng)不屈的意志,和諧溫馨的工作環(huán)境,富有營養(yǎng)的公司土壤滋養(yǎng)著我們不斷開拓創(chuàng)新,勇于進(jìn)取的無限潛力,太科節(jié)能科技供應(yīng)攜手大家一起走向共同輝煌的未來,回首過去,我們不會(huì)因?yàn)槿〉昧艘稽c(diǎn)點(diǎn)成績而沾沾自喜,相反的是面對競爭越來越激烈的市場氛圍,我們更要明確自己的不足,做好迎接新挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備,要不畏困難,激流勇進(jìn),以一個(gè)更嶄新的精神面貌迎接大家,共同走向輝煌回來!