Texas Instruments Evaluation Board for the LM10506 LM10506EVAL/NOPB LM10506EVAL/NOPB Datenbogen

Produktcode
LM10506EVAL/NOPB
Seite von 40
High PFM 
Threshold
~1.016*V
OUT
Low1 PFM 
Threshold
~1.008*V
OUT
PFM Mode at Light Load
PWM Mode at 
Moderate to 
Heavy Loads
PFET on
until 
LPFM 
limit
reached
NFET on
drains
inductor
current
until
I inductor=0
High PFM
Voltage
Threshold
reached,
go into
idle mode
Low PFM
Threshold,
turn on
PFET
Load current 
increases, draws 
Vout towards Low 2 
PFM Threshold
Low 2 PFM 
Threshold, 
switch back to 
PWM mode
Load 
current 
increases
Low2 PFM 
Threshold
V
OUT
Time
V
OUT
SNVS729E – SEPTEMBER 2011 – REVISED MARCH 2013
In Forced PWM Mode the bucks always operate in PWM mode regardless of the output current.
In Automatic Mode, if the output current is less than 70 mA (typ.), the bucks automatically transition into PFM
(Pulse Frequency Modulation) operation to reduce the current consumption. At higher than 100 mA (typ.) they
operate in PWM mode. This increases the efficiency at lower output currents. The 30 mA (typ.) hysteresis is
designed in for stable Mode transition.
While in PWM mode, the output voltage is regulated by switching at a constant frequency and then modulating
the energy per cycle to control power to the load. At the beginning of each clock cycle the PFET switch is turned
on, and the inductor current ramps up until the comparator trips and the control logic turns off the switch. The
current limit comparator can also turn off the switch in case the current limit of the PFET is exceeded. In this
case the NFET switch is turned on and the inductor current ramps down. The next cycle is initiated by the clock
turning off the NFET and turning on the PFET.
Figure 25. PFM vs PWM Operation
PFM Operation (Bucks 1, 2 & 3)
At very light loads, Buck 1, 2 and Buck 3 enter PFM mode and operate with reduced switching frequency and
supply current to maintain high efficiency.
Buck 1, 2 and 3 will automatically transition into PFM mode when either of two conditions occurs for a duration of
32 or more clock cycles:
1. The inductor current becomes discontinuous, or
2. The peak PMOS switch current drops below the I
MODE
level.
During PFM operation, the converter positions the output voltage slightly higher than the nominal output voltage
during PWM operation, allowing additional headroom for voltage drop during a load transient from light to heavy
load. The PFM comparators sense the output voltage via the feedback pin and control the switching of the output
FETs such that the output voltage ramps between 0.8% and 1.6% (typical) above the nominal PWM output
voltage. If the output voltage is below the ‘high’ PFM comparator threshold, the PMOS power switch is turned on.
It remains on until the output voltage exceeds the ‘high’ PFM threshold or the peak current exceeds the I
PFM
level
set for PFM mode.
20
Copyright © 2011–2013, Texas Instruments Incorporated
Product Folder Links: