EO POWER 32

EO POWER - SETTEMBRE 2023 XX Power Comportamento di switching modalità PFM In figura 4 viene confrontata la corrente nell’ induttore del moduloWE 171010550 durante il comportamento PWM e PFM. La corrente commuta in burst durante il funziona- mento in modalità PFM. Sia il condensatore di carico che il condensatore di uscita ricevono energia durante ciascun burst. Durante il tempo di inattività (tempo che intercorre tra due burst) entrambi gli interruttori, high-side e low-side, vengono disattivati. La corrente di carico viene quindi ali- mentata unicamente dal condensatore di uscita. Pertanto, il consumo energetico del modulo tra due burst diminui- sce drasticamente fino a quando il sistema in retroazione non permette l’esecuzione del burst successivo. Di conseguenza, il rendimento in modalità PFM è note- volmente maggiore rispetto a quello in modalità PWM tradizionale per via di minori perdite per commutazione. Il tempo di inattività è inversamente proporzionale alla corrente di carico, ovvero, se la corrente di carico aumen- ta, il tempo tra i burst diminuisce. Il modulo commuta di nuovo dalla modalità PFM a PWM quando il tempo di inattività si avvicina a zero e ritorna a un comportamen- to di switching costante alla frequenza di commutazione predefinita di 4 MHz. La corrente di picco nell’ induttore durante la modalità PFM è maggiore rispetto alla modalità PWM, consentendo la trasmissione della stessa quantità di energia in un pe- riodo di tempo prefissato, facendo diminuire contempo- raneamente le perdite generate dal convertitore. Durante il tempo di inattività inmodalità burst il modulo non pro- duce perdite rispetto alla modalità PWM. Se la tensione di uscita è maggiore di un determinato va- lore entrambi gli interruttori rimangono disattivati. Poi- ché il condensatore di uscita rappresenta l’unica alimen- tazione per il carico, la tensione di uscita diminuirà con il trascorrere del tempo. Quando la tensione di uscita scende a un determinato li- vello si avvia il ciclo di burst successivo. Il valore risul- tante del ripple dipende dal valore di soglia impostato in- ternamente dal circuito integrato del controller. Il ripple di tensione di uscita durante la modalità PFM può essere ridotto semplicemente aumentando la capacità di carico. Il valore massimo della capacità di carico è indicato nella scheda tecnica corrispondente del modulo di alimenta- zione. Fig. 4 – Confronto tra la modalità PWM e PFM, modulo di alimentazione MagI3C WE 171010550 Fig. 5 – Bus a 24 V con tolleranze definite