PWM制御とPFM制御とは

DC/DCスイッチングレギュレータ機能

DC/DCコンバータのスイッチング制御方式には、PWM制御とPFM制御があります。 PWMとはPulse Width Modulationの略でパルス幅変調、PFMとはPulse Frequency Modulationの略で周波数可変変調のことです。（PFMはVFM：Variable Frequency Modulation／可変周波数変調とも呼ばれます）

PWM制御型

• 発振周波数は一定で、パルス幅（ON時間）が負荷により変化します。 出力のリップル電圧を小さくでき、負荷変動に対する応答性が高い特長がある反面、消費電力が大きく軽負荷時の効率がPFM制御型に比べて悪くなります。

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PFM制御型

• スイッチング素子のON時間や、インダクタの流す電流などが固定されており、発振周波数が負荷により変化します。 負荷に応じて発振周波数が変化する回路機能により、負荷が小さいと発振周波数も低くなる傾向にあります。スイッチング損失が発振周波数に比例するため、軽負荷時の消費電力を小さくすることができます。

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まとめるとそれぞれ下表のような特長があります。

• *1ノイズ対策： PFM制御型は負荷に応じて発振周波数が変動します。ノイズは発振周波数によって変化するのでノイズ対策が困難な場合があります。PWM制御型は発振周波数が一定のため、ノイズの周波数も一定のことが多くノイズ対策が比較的容易です。

日清紡マイクロデバイスのDC/DCコンバータには、PWM制御で動作する製品、PFM制御で動作する製品、PFM制御 (軽負荷時) とPWM制御 (重負荷時) を負荷に応じて切替えて動作する製品があります。