電壓模式、遲滯或基于遲滯:選擇哪一種呢?
這種直接控制輸出電壓的優(yōu)勢在于控制環(huán)路的速度。當(dāng)輸出電壓由于瞬變的原因而發(fā)生變化時(shí),控制環(huán)路開始做出反應(yīng)所需的時(shí)間僅受限于比較器和柵極驅(qū)動(dòng)器中的傳播延遲。誤差信號不必穿過低帶寬誤差放大器。因此,遲滯拓?fù)涫撬俣茸羁斓目刂仆負(fù)洹?/p>
此外,其工作原理的簡單性還使其能在無需任何環(huán)路補(bǔ)償?shù)那闆r下保持固有的穩(wěn)定性。而且這種簡單性也使之成為一種低成本的拓?fù)?。在電源中沒有需要設(shè)計(jì)、構(gòu)建和測試的振蕩器或誤差放大器。控制開關(guān)動(dòng)作僅需一個(gè)基本的比較器即可。
遲滯拓?fù)涞闹饕毕菔瞧溟_關(guān)頻率變化。沒有負(fù)責(zé)設(shè)定開關(guān)頻率的時(shí)鐘或同步信號。取而代之的是,開關(guān)頻率由遲滯量以及外部組件和工作條件來設(shè)定。
當(dāng)采用純遲滯轉(zhuǎn)換器時(shí),預(yù)計(jì)在輸入電壓和負(fù)載范圍內(nèi)將發(fā)生很大的頻率變化。而且,如果不采用一個(gè)高增益誤差放大器的話,所實(shí)現(xiàn)的輸出電壓的DC設(shè)定點(diǎn)有可能不如采用電壓模式控制時(shí)那么精準(zhǔn)。最后,遲滯控制需要利用輸出電容器中的等效串聯(lián)電阻 (ESR)。因此,當(dāng)運(yùn)用純遲滯拓?fù)鋾r(shí),一般不能使用 ESR 極小的陶瓷輸出電容器。
但是,在某些低功率、非常低成本的應(yīng)用中(比如:玩具),由于此類終端設(shè)備的價(jià)位非常之低,而且其低功率在遲滯電源的寬開關(guān)頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生的電磁干擾 (EMI) 水平很低,因此遲滯轉(zhuǎn)換器也許是可以接受的。另外,具有非常嚴(yán)酷之瞬變的系統(tǒng)需要采用遲滯或基于遲滯的拓?fù)鋪砭S持可接受的輸出電壓調(diào)節(jié)。假如這些系統(tǒng)的輸入電壓、輸出電壓和其他工作條件處于良好受控的狀態(tài),則開關(guān)頻率被保持在一個(gè)可接受的范圍之內(nèi)。這使得遲滯控制成為那些依靠一個(gè)固定輸入電壓運(yùn)作并產(chǎn)生一個(gè)固定輸出電壓的應(yīng)用的有效選擇。
基于遲滯的控制
許多控制拓?fù)鋸母旧险f都是遲滯的,但其包含了其他旨在克服頻率變化和其他純遲滯拓?fù)渚窒扌缘碾娐?。例如,它們包括D-CAP、D-CAP2、COT、具有 ERM 的 COT 和DCS-Control拓?fù)?。本文僅分析和比較DCS-Control 4 及相似器件。
根本上說,DCS-Control(采用至節(jié)能模式的無縫轉(zhuǎn)換的直接控制)是一種遲滯拓?fù)洌淙诤狭?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/電壓模式">電壓模式和電流模式的某些特性(圖 3)。和在電壓模式控制中一樣,遲滯比較器將一個(gè)誤差放大器的輸出與一個(gè)鋸齒波形進(jìn)行比較。
圖 3:在基于遲滯的 DCS-Control拓?fù)渲?,誤差放大器和內(nèi)部 VREF與電壓模式控制中的相同,而遲滯比較器則取自遲滯拓?fù)?。?dǎo)通定時(shí)器 (on timer) 是基于遲滯的拓?fù)渌赜械?/p>
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