外置電源的輕載效率(負載低于額定值30%)直接影響整機能耗。傳統(tǒng)PWM控制模式下，開關損耗與靜態(tài)電流在輕載時占比超過50%，導致待機功耗居高不下。為突破這一瓶頸，突發(fā)模式(Burst Mode)與跳周期控制(Skip Cycle)通過動態(tài)調整開關行為，成為提升輕載效率的核心技術路徑。本文基于實際工程數(shù)據(jù)與案例，從技術原理、能效表現(xiàn)、應用場景三個維度展開深度對比。

突發(fā)模式采用“脈沖簇+深度休眠”的間歇工作機制。當負載電流低于閾值(如10%額定負載)時，控制器以固定頻率(如100kHz)輸出3-10個開關脈沖，隨后進入休眠期，期間開關管完全關閉，僅依賴輸出電容維持負載供電。例如，TI UCC28600控制器在48V→12V/100A服務器電源中，通過突發(fā)模式將5%負載下的效率從72%提升至88%，空載功耗從1.2W降至0.3W。其核心優(yōu)勢在于將有效開關頻率降低至脈沖簇頻率的1/10至1/100，使開關損耗減少90%以上。

跳周期控制則通過“選擇性跳過開關周期”實現(xiàn)頻率與負載的線性匹配?？刂破鞲鶕?jù)實時負載電流動態(tài)調整開關頻率，當電流低于閾值時，每N個時鐘周期跳過1個開關周期。例如，ADI LTC3883在24V→5V/10A工業(yè)電源中，采用跳周期技術后，20%負載下的效率從82%提升至89%，輸出紋波從50mV降至30mV。該技術通過維持部分開關動作，避免了突發(fā)模式的深度休眠，在動態(tài)響應與效率之間取得平衡。

效率對比：突發(fā)模式在極輕載(<5%)場景下優(yōu)勢顯著。以TI TMS320F2803x數(shù)字控制器為例，其綠色模式(突發(fā)模式變體)在空載時可將功耗壓縮至18mW，較傳統(tǒng)PWM模式降低82%。而跳周期控制在中等輕載(5%-30%)區(qū)間效率更優(yōu)，ADI LTC3883通過固件實現(xiàn)模式無縫切換，在20%負載下效率提升達7個百分點。實驗數(shù)據(jù)顯示，在10%負載時，突發(fā)模式效率可達95%，跳周期控制為92%;但在20%負載時，兩者效率差距縮小至3%。

輸出紋波控制：跳周期控制通過維持連續(xù)開關動作，紋波幅度通?？刂圃?0mV以內，更適合對電壓穩(wěn)定性要求嚴苛的通信基站電源場景。例如，Infineon XMC4800系列數(shù)字控制器在跳周期模式下，輸出紋波從50mV降至30mV，滿足IEC 61000-4-6電磁兼容標準。而突發(fā)模式因深度休眠導致輸出電容放電，紋波幅度可達20mV以上，需通過增大輸出電容(如從100μF增至470μF)或并聯(lián)陶瓷電容(10μF X7R)降低紋波。

動態(tài)響應能力：突發(fā)模式因深度休眠可能引發(fā)100μs級的恢復延遲。為解決此問題，TI TMS320F2803x引入電壓前饋補償，將過沖/跌落恢復時間縮短至10μs。跳周期控制則通過保留部分開關周期，天然具備更快的響應速度，在負載突變測試中表現(xiàn)出更優(yōu)的瞬態(tài)特性。例如，在24V工業(yè)總線供電系統(tǒng)中，ADI LTC3883通過分段跳頻策略，在10%-30%負載區(qū)間動態(tài)調整跳頻比例，使負載階躍響應時間控制在50μs內。

消費電子領域：突發(fā)模式成為手機充電器、筆記本電腦適配器的標配方案。其超低空載功耗(<30mW)完美契合歐盟CoC V5和美國DoE Level VI能效標準。例如，Eggtronic QuarEgg架構通過強制零電壓開關(ZVS)技術，使75W適配器在待機模式下功耗低于18mW，同時保持92%的輕載效率。

工業(yè)電源場景：更傾向跳周期控制的漸進式調節(jié)特性。在24V工業(yè)總線供電系統(tǒng)中，ADI LTC3883通過分段跳頻策略，在10%-30%負載區(qū)間動態(tài)調整跳頻比例，既避免突發(fā)模式的紋波問題，又克服傳統(tǒng)PWM在30%負載以下效率斷崖式下跌的缺陷。對于需要快速動態(tài)響應的伺服驅動系統(tǒng)，Infineon XMC4800系列數(shù)字控制器通過雙環(huán)路控制技術，在跳周期模式下實現(xiàn)50μs內的負載階躍響應。

下一代技術融合：隨著GaN、SiC等寬禁帶器件的普及，兩種技術的物理邊界正在消融。TI UCC28780反激控制器集成GaN FET驅動，將突發(fā)模式的開關頻率提升至500kHz，在縮小磁性元件體積的同時，通過零電壓開關(ZVS)將開關損耗降低75%。數(shù)字控制技術的引入則實現(xiàn)了更精細的模式切換，ADI ADP1074通過機器學習算法預測負載變化趨勢，提前0.5ms預調整控制參數(shù)，使模式切換能量損耗降低90%。

某超算中心電源系統(tǒng)采用模塊化設計，實現(xiàn)以下技術突破：

混合控制架構：通過LTC4282熱插拔控制器與LTC2974監(jiān)控芯片的協(xié)同工作，實現(xiàn)突發(fā)模式與跳周期控制的硬件級融合。系統(tǒng)自動監(jiān)測輸入電壓、輸出電流、溫度等12維參數(shù)，在極輕載時啟用突發(fā)模式，中等輕載時切換至跳周期技術，使75kW電源模塊的全負載效率曲線趨近理論極限值。

電磁兼容優(yōu)化：針對突發(fā)模式的低頻開關動作(<20kHz)可能引發(fā)的可聞噪聲，Infineon IRS2505L采用頻率抖動技術，在突發(fā)模式中引入±5kHz隨機調制，將噪聲能量分散至超聲頻段。跳周期控制則通過優(yōu)化電感設計(如將電感值從10μH降至4.7μH)匹配跳頻范圍，有效抑制頻率跳躍引發(fā)的電流波動。

在能效標準日益嚴苛的背景下，突發(fā)模式與跳周期控制并非替代關系，而是互補共生的技術生態(tài)。前者以深度休眠實現(xiàn)極致空載效率，后者用漸進調節(jié)保障動態(tài)性能，兩者在數(shù)字控制框架下融合創(chuàng)新，正推動外置電源向更高功率密度、更低待機功耗、更智能自適應的方向持續(xù)進化。