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电流模式控制的奥妙
类比技术学院(10)

【作者: Mark Hartman】2005年07月05日 星期二

浏览人次:【15732】

自从二十世纪七十年代后期开始,电源供应器便一直采用电流模式的控制方法控制供电。这种控制方法已应用了二十多年,但一般的业者仍然不大清楚它的作业方式及特性。大部分工程师只知道开关式电源供应器皆采用较多人熟悉的电压模式控制方法。对于他们来说,电流模式的控制方法属于高深的技术,没有必要去深入钻研。有这种想法是一件非常可惜的事,因为电源供应系统设计工程师最低限度必须知道电压模式控制与电流模式控制的基本分别,才能真正明白在什么情况下应采用什么控制架构。本文会深入讨论电流模式的控制方法。


《图一 电流模式控制器的控制电路方块图》
《图一 电流模式控制器的控制电路方块图》

电流模式控制系统除了设有电压回授电路之外,还设有电感电流回授回路。电流模式控制转换器利用电感电流以及输出电压误差讯号作为输入讯号,输入脉冲宽度调变器。 (图一)显示峰值电流模式控制系统的电路简图,图中的峰值电感电流与输出电压都由控制电路控制。系统会不停感测电感电流,并将其大小与视为控制电压(VC)的输出电压误差加以比较。


脉冲宽度调变比较器会在电源已开启的时间内输出高功率,直至感测的电感电流相等于控制电压。一旦两者处于相同水平,脉冲宽度调变比较器便会降低输出,并将电源关闭,然后利用固定频率时脉讯号设定RS锁定模式,以便启动另一阶段的作业。按照这个作业方式,利用控制电压便可准确控制电感器的峰值电流,因为电流回路的出现,使得电感器运作如同电流,并为电流模式控制系统添加许多特性。
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