一、核心工作原理差異
PWM（脈寬調變）
a) 透過固定開關頻率，改變脈衝寬度（占空比）來調節輸出電壓。
b) 占空比公式：D=Ton/T，其中Ton為導通時間，T為週期。
c) 適用場景：重負載、對電壓穩定性要求高的場景。
PFM（脈頻調制）
a) 通過改變開關頻率（週期可變）來調節輸出，通常保持導通時間Ton或關斷時間Toff固定。
b) 頻率公式：f=1/（Ton+Toff），隨負載變化動態調整。
c) 適用場景：輕負載、低功耗需求場景。
二、波形特徵對比
PWM波形：
1. 週期固定，占空比隨負載變化（例如：重負載時占空比增加，輕負載時減少）。
2. 輸出紋波較小，噪音頻率固定。
PFM波形：
1. 週期可變，導通時間固定，頻率隨負載降低而減少。
2. 輕負載時脈衝間隔顯著拉長，重負載時頻率升高。
三、優缺點對比
控制模式 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|
PWM | 重載效率高（高負載時損耗低） | 輕載功耗高（固定頻率導致開關損耗大） |
| 輸出紋波小（固定頻率便於濾波） | 設計複雜度高（需振盪器、比較器等模組） | |
| 抗干擾能力強（在頻譜集中，噪音容易被抑制） | ||
PFM | 輕載效率高（降低頻率或跳過週期以減少損耗） | 輸出紋波較大（頻率變化導致濾波困難） |
| 動態響應靈活（頻率自適應調節負載需求） | 抗干擾能力弱（頻譜分散，EMI複雜） | |
| 設計複雜度中等（頻率自適應簡化部分電路） |
四、具體產品比較
以上是PWM與PFM兩種模式的差異概述，我們可以透過具體的產品來進一步研究兩者的差異。
34 WQHD 120Hz MNT產品，使用了NT50334與RT6959兩個組配的PMIC，這兩顆PMIC的VGH電路中，NT50334採用PFM模式，RT6959採用PWM模式。
通過測試發現，在相同輕載畫面下，NT50334 VGH電路的功耗比RT6959低約100mW；但在特殊重載畫面時，雖然兩者的功耗差異不大，但NT50334的紋波約為700mV，而RT6959僅約150mV。因此，在特殊重載畫面時，搭配NT50334的面板會產生橫紋問題，而RT6959則無異常。
五、總結
PWM和PFM的差異本質在於控制變數的選擇：PWM以頻率穩定換取效率與噪音的可控性，PFM則以頻率的靈活性來優化輕載功耗。在實際應用中，部分電源晶片會結合兩者的優勢，在重載時切換為PWM模式，輕載時自動啟用PFM模式，以平衡效率與性能。
問與答
Q1：除了PWM和PFM之外，電源還有其他的控制模式嗎？
A1：有，PSM——脈衝跨週期調制，透過完全跳過部分開關週期（即週期內無脈衝），顯著減少開關次數，從而降低開關損耗。
Q2：實例中NT50334橫紋問題後續如何解析？
A2：此產品的VGH源頭是AVDD，AVDD本身能量較大，所以PFM頻率間隔較大；將源頭改為HAVDD後，PFM頻率加快，在特殊重載畫面下，橫紋問題消失，且ripple也明顯降低。通過測試，此時功耗也優於RT6595，後續新品將會更新此原理圖對策。
Q3：為什麼PFM在低輸出電壓應用中更優？
A3：在低輸出電壓下，導通損耗的占比較高，PFM透過降低頻率來減少開關損耗，從而提升輕載效率。
Q4：為什麼PWM在重載時導通損耗優化更好？
A4：重載時電流較大，在固定頻率下可以透過優化占空比來降低導通電阻的損耗，而PFM的高頻開關則會增加損耗。
Q5：混合模式（PWM+PFM）如何平衡效率與紋波？
A5：輕載時採用PFM提升效率，重載時切換為PWM以降低紋波，並通過負載電流閾值自動切換。
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