升壓型DC-DC變換器電流環(huán)路補償設計
本文利用對振蕩器充放電電容上的電壓作V/I轉換來得到穩(wěn)定且斜率易于調節(jié)的補償斜坡,同時采用功率SENSEFET作為采樣器件,并結合設計簡潔的V/I變換,使采樣系數不受溫度和工藝的影響,從而在得到較高精度采樣值的同時,還減低了損耗。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/180962.htm
2 電路原理分析
2.1 斜坡補償
圖2給出了在誤差信號VE上疊加斜坡補償電壓的方法。VE為電壓反饋回路的誤差放大信號,實線波形為未加擾動的電感電流,虛線為疊加△I0擾動量的電感電流,D為占空比,m1、m2分別為采樣得到的等效電感電流的上升和續(xù)流斜率。
由圖2(a)、(b)可知,若沒有斜坡補償,在下一個周期,該擾動電流為:
而經過n個周期后,由△I0引起的電流誤差△In為:
由式(3)可以看出,當m2m1,即D50%時,電流誤差△In將逐漸趨于0,故系統(tǒng)穩(wěn)定;而當m2>m1,即D>50%時,電流誤差△In將逐漸放大,從而導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。
圖2(c)是D>50%時,疊加補償電壓后的電感電流波形。對于該波形,有:
顯然,要使環(huán)路穩(wěn)定,必須使△I1△Io,即滿足:
結合(5)和(6)兩個式子可以得到:
由此可見,當時,可在最壞情況下(D=100%,即m2>>m1)滿足系統(tǒng)的開環(huán)穩(wěn)定性要求。
圖1所示的電路同時給出了在電流反饋電壓上疊加斜坡補償電壓的方法。通過比較分析可知,兩種補償方法在效果上是等效的,但是第二種方法中的電路實現(xiàn)相對更簡單,因此較為常用。
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