電壓模式、遲滯或基于遲滯:選擇哪一種呢?
每一位電源工程師都熟知并學習過電壓模式和電流模式控制這些傳統(tǒng)的控制拓撲,但卻不太了解基于遲滯的拓撲及其優(yōu)勢。雖然純遲滯控制對于諸如醫(yī)療或工業(yè)自動化等特定應用可能并不實用,然而許多比較新的電源拓撲都是基于遲滯的,并且擁有旨在克服純遲滯控制的缺陷的額外特性。此類拓撲被運用于從處理器內(nèi)核供電到汽車系統(tǒng)等廣泛領(lǐng)域。
幾乎所有的電源均是專為提供一個穩(wěn)定的輸出電壓或電流而設(shè)計的。提供這種輸出調(diào)節(jié)功能需要一個閉環(huán)系統(tǒng)和即將被調(diào)節(jié)的輸出電壓或電流的反饋。盡管有很多種用于對可用反饋環(huán)路進行補償?shù)牟煌刂仆負?,但它們通常都可以被歸為兩類:脈寬調(diào)制 (PWM) 或遲滯。在這兩種基本拓撲的基礎(chǔ)上演變出了第三種拓撲,其為此二者的融合:基于遲滯的拓撲。針對不同的應用,這些控制拓撲各有優(yōu)缺點。
電壓模式控制
脈寬調(diào)制 (PWM) 控制被歸為兩種基本類型:電壓模式和電流模式。為簡單起見,本文只討論采用輸入電壓前饋的電壓模式控制。有關(guān)電壓模式與電流模式更為詳細的比較,請見參考文獻 1。圖 1 示出了降壓轉(zhuǎn)換器中電壓模式控制的基本方框圖 2。
圖 1:電壓模式控制包括了誤差放大器、時鐘和內(nèi)部基準電壓 (VREF)
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