降壓開關(guān)電源設(shè)計(jì)過程中控制技術(shù)的選擇

作者：時(shí)間：2010-09-13 來源：網(wǎng)絡(luò)

英飛凌汽車電子生態(tài)圈
- 掃碼關(guān)注
  獲取最新最全汽車電子
  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

　　這里，Rc是輸出電容的ESR，是輸出負(fù)載的阻抗;L和C分別是輸出濾波器的電感和電容值，調(diào)節(jié)器的環(huán)路增益H(s)表示成：

(2)

　　調(diào)制器和功率級的增益直接跟隨輸入電壓(Vin)的增加而增加。和頻率相關(guān)的項(xiàng)是LC網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)。該網(wǎng)絡(luò)具有電感和輸出電容所引入的雙重極點(diǎn)，同時(shí)還具有一個(gè)零點(diǎn)，該零點(diǎn)由輸出電容C和它的ESR造成。

　　電壓型前饋控制

　　鋸齒波的斜率隨輸入電壓變化，而且消除了輸入電壓變化導(dǎo)致的環(huán)路增益和帶寬的可變性。電壓型前饋控制避免了公式(1)和(2)對輸入電壓的依賴。

　　線路瞬態(tài)響應(yīng)也有所改善，這是由于調(diào)節(jié)器在輸出電壓發(fā)生變化之前(輸入電壓的變化所致)就改變了占空比。電壓型前饋控制所帶來的另一個(gè)好處在于可以在輸入電壓的整個(gè)變化范圍內(nèi)優(yōu)化環(huán)路增益。

　　電流模式：傳統(tǒng)而且高性能

　　電流模式并沒有使用恒定的鋸齒波來控制占空比，而是采用了輸出電感電流所產(chǎn)生的鋸齒波(見圖2)。電流檢測放大器通過測量主MOSFET導(dǎo) 通時(shí)的電流來檢測電感電流。添加了固定的校正斜坡，從而消除了占空比大于50%所帶來的次諧波振蕩問題。在開關(guān)周期的開始階段，開關(guān)打開，Rs和電流檢測放大器檢測電感電流。然后把電流檢測信號加到校正斜坡中，當(dāng)這兩個(gè)波形的和超過Vc時(shí)，比較器的輸出變低，關(guān)閉輸出開關(guān)。在電流模式技術(shù)中，調(diào)制器、輸出開關(guān)和電感的工作原理類似于跨導(dǎo)放大器，給輸出提供一個(gè)經(jīng)過調(diào)節(jié)的電流。結(jié)果，由于屬于基本的電壓模式控制，該級的增益不受Vin的變化影響。但是，該級的增益將隨負(fù)載阻抗發(fā)生變化。