電源在生活中無處不在，電源就是將其他形式轉化成電能的一種特定裝置，其中開關電源是最普通常見的一種，開關電源芯的應用使得開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式，那么在開關電源中開關電源芯片的作用又是什么呢，

開關電源一般由脈沖寬度調制開關電源芯片（PWM）控制IC和MOSFET構成。開關電源芯片是指開關電源的脈寬控制集成電源靠它來調整輸出電壓電流的穩(wěn)定。開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設計技術及生產工藝在國內外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術和工藝制造問題。

開關電源芯片就是利用電子開關器件如晶體管、場效應管、可控硅閘流管等，通過控制電路，使電子開關器件不停地“接通”和“關斷”，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源芯片，從而實現(xiàn)DC/AC、DC/DC電壓變換，以及輸出電壓可調和自動穩(wěn)壓。

在日常電源芯片設計中選擇開關電源芯片不但要考慮滿足電路性能的要求及可靠性，還會考慮它的體積、重量、延長電池壽命及成本等問題，目前開關電源芯片的控制技術主要有脈沖寬度調制(PWM)；脈沖頻率調制(PFM)；脈沖寬度頻率調制(PWM-PFM)這三種，下面讓跟隨驪微電子小編一起來看下他們的原理和優(yōu)缺點分析。

脈沖寬度調制(PWM)：脈寬調制PWM是開關型穩(wěn)壓電源中的術語。這是按穩(wěn)壓的控制方式分類的，除了PWM型，還有PFM型和PWM、PFM混合型。脈寬寬度調制式（PWM）開關型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下，通過電壓反饋調整其占空比，從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

脈沖頻率調制(PFM)：一種脈沖調制技術，調制信號的頻率隨輸入信號幅值而變化，其占空比不變。由于調制信號通常為頻率變化的方波信號，因此，PFM也叫做方波FM。

PWM是頻率的寬和窄的變化,PFM是頻率的有和無的變化, PWM是利用波脈沖寬度控制輸出,PFM是利用脈沖的有無控制輸出，其中PWM是目前應用在開關電源中最為廣泛的一種控制方式，它的特點是噪音低、滿負載時效率高且能工作在連續(xù)導電模式，現(xiàn)在市場上有多款性能好、價格低的PWM集成芯片；PFM具有靜態(tài)功耗小的優(yōu)點，但它沒有限流的功能也不能工作于連續(xù)導電方式。

與PWM相比，PFM的輸出電流小，但是因PFM控制的DC/DC變換器在達到設定電壓以上時就會停止動作，所以消耗的電流就會變得很小。因此，消耗電流的減少可改進低負荷時的效率。PWM在低負荷時雖然效率較遜色，但是因其紋波電壓小，且開關頻率固定，所以噪聲濾波器設計比較容易，消除噪聲也較簡單。

若需同時具備PFM與PWM的優(yōu)點的話，可選擇PWM/PFM切換控制式DC/DC變換器。此功能是在重負荷時由PWM控制，低負荷時自動切換到PFM控制，即在一款產品中同時具備PWM的優(yōu)點與PFM的優(yōu)點。在備有待機模式的系統(tǒng)中，采用PFM/PWM切換控制的產品能得到較高效率。

就DC-DC變換器而言目前業(yè)界PFM只有Single Phase，且以Ripple Mode的模式來實現(xiàn)，由于每個工程師接觸的領域不一樣，可能有的領域是用PFM比較多，有的是用PWM比較多，但從整個電源行業(yè)來說，目前還是PWM用的多。

PFM相比較PWM主要優(yōu)點在于效率

1、對于外圍電路一樣的PFM和PWM而言,其峰值效率PFM與PWM相當,但在峰值效率以前,PFM的效率遠遠高于PWM的效率,這是PFM的主要優(yōu)勢.

2、PWM由于誤差放大器的影響，回路增益及響應速度受到限制，PFM具有較快的響應速度PFM相比較PWM主要缺點在于濾波困難濾波困難(諧波頻譜太寬。

3、峰值效率以前,PFM的頻率低于PWM的頻率,會造成輸出紋波比PWM偏大。

4、PFM控制相比PWM控制IC價格要貴。

PFM之所以應用沒有PWM多最主要的一個原因就是另外一個原因就是PWM的巨大優(yōu)點了：控制方法實現(xiàn)起來容易，PFM控制方法實現(xiàn)起來不太容易。

隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新，目前開關電源主要以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用到幾乎所有的電子設備，驪微電子代理的開關電源芯片主要應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽產品，安防監(jiān)控，LED燈帶，電腦機箱，數(shù)碼產品和儀器類等領域。

半導體是電子產品的核心，信息產業(yè)的基石，半導體行業(yè)因具有下游應用廣泛、生產技術工序多、產品種類多、技術更新?lián)Q代快、投資高風險大等特點，產業(yè)鏈從集成化到垂直化分工越來越明確

目前，國內的集成電路產業(yè)設計、制造、封裝三業(yè)并舉，制造可以去代工，封裝測試與國外的差距也不是很大，差距最大的地方在于設計，現(xiàn)在國內芯片設計主要還是依賴國外。

國內芯片產業(yè)現(xiàn)狀：高端通用芯片自給率近乎為零，從整體來看，目前國產和進口芯片的構成結構大概是這樣：芯片國產化的占比非常低，低于20%，大部分都需要到國外采購，全球大概有40多家通用、關鍵元器件領先芯片企業(yè)。

國產電源芯片廠商面臨4大難題:

1、對長期研發(fā)投入的積累和高忍耐度。體現(xiàn)在微架構設計、底層操作系統(tǒng)的設計能力缺失、通用CPU無自己的微架構，或快速引進和搶奪頂尖芯片設計人才。

2、實現(xiàn)重資金投入和高產出的正向循環(huán)。

3、短期內性能和穩(wěn)定性上超越國外對手。

4、硬件開發(fā)者生態(tài)的培育。Intel和MS在國內高校多年發(fā)展課程體系、認證體系、生態(tài)培育體系，國內企業(yè)鮮有如此跨級戰(zhàn)略操作。

在模擬電源管理芯片層面，國產廠商和世界一流廠商的差距并不明顯，一方面是基于傳統(tǒng)模擬技術的電源管理產品在設計上已沒有太大難度，另一方面國內企業(yè)在芯片封裝和代工水平也已經(jīng)達到了一流電源管理芯片采用的水準，但也正是由于技術門檻不高，國產模擬電源管理芯片過早的產能過剩，價格戰(zhàn)提前開打，大廠心力交瘁，小廠為了生存無所不用其極，研發(fā)新技術動力明顯不足。

隨著可穿戴產品、智能產品、中小家電等各種電器產品的發(fā)展需求，對電源管理IC提出了更高的要求，對于電子產品而言，電源是其生命力的重要保障，沒有電源，電子產品無法正常運行。而高效地電源管理，則使得電子產品的性能更加突出，這也正是電源管理芯片的價值所在，常用電源管理芯片有AC/DC電源管理芯片。

AC-DC開關電源管理芯片，采用原邊反饋和副邊反饋拓撲結構，應用于適配器、手機充電器等電源供電。其典型規(guī)格包含5V/1A、5V/2A，12V/1A、12V/1.5A、12V2A、19V3.4A等，滿足六級能效要求。

茂捷半導體是一家專業(yè)從事純模擬電路和數(shù)模混合集成電路設計的IC設計國產電源ic芯片公司。公司資深研發(fā)團隊將業(yè)界先進的設計技術與亞太地區(qū)的本土優(yōu)勢產業(yè)鏈相結合，服務全球市場，為客戶提供高效率、低功耗、低風險、低成本、綠色化的產品方案和服務。助力于充電器、適配器、照明、鋰電充電、傳感器、小功率電器，等產業(yè)的發(fā)展。

茂捷半導體主營：國產AC/DC系列電源芯片、LED芯片、鋰電充電IC芯片、傳感器應用ic芯片、音頻功放IC等IC芯片，其產品具備性能優(yōu)良、性價比高、兼容性好等優(yōu)勢，可優(yōu)勢兼容例如昂寶、晶豐明源、士蘭微、啟達、矽力杰、硅動力、賽威、微盟等品牌驅動IC芯片，且腳位PIN對PIN，大多數(shù)品牌驅動IC兼容替換之后PCB板不需做任何的改動，并且測試參數(shù)比較其他品牌均有優(yōu)勢，已有多數(shù)廠商批量生產。