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電壓模式和電流模式控制系統(tǒng)的比較電路圖

作者: 時間:2016-11-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

隨著對開關(guān)電源穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性的要求日益提高,開關(guān)電源中的PWM控制方法也經(jīng)歷了長足的發(fā)展。早期的開關(guān)電源僅采用單一的輸出電壓閉環(huán)反饋控制,可以基本滿足穩(wěn)定性和電壓控制精度的要求,但動態(tài)特性通常都不高。七十年代末期開始出現(xiàn)了控制方式(CurrentModeControl)[1-3],其基本思想是在輸出電壓閉環(huán)中,增加了直接或間接的電流反饋控制,如圖。

控制的引入給開關(guān)電源的控制性能帶來一次革命性的飛躍??偟膩碚f,采用控制方式的系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點(diǎn):

(1)系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強(qiáng),穩(wěn)定域擴(kuò)大。

(2)系統(tǒng)動態(tài)特性改善。

這一點(diǎn)主要體現(xiàn)在對輸入電壓的擾動的抗擾能力的提高。輸入直流電壓中通常包含交流輸入電壓整流后的紋波,采用單獨(dú)的電壓環(huán)控制時,由于電壓環(huán)的響應(yīng)速度慢,低頻的紋波很難消除,致使輸出電壓中包含輸入電壓低頻紋波成分。而采用電流控制后,輸出電壓中由輸入電壓引入的低頻紋波被完全消除。

(3)具有快速限制電流的能力。

由于有了電流控制,很容易對電路中的電流進(jìn)行快速限幅,從而有效地降低了開關(guān)器件、變壓器、電感等元器件受到的電流沖擊,這對很容易因過流而損壞的高頻開關(guān)器件十分有益。事實(shí)上,采用電流控制后,電源中可以不必再設(shè)置輸出短路保護(hù)電路,當(dāng)輸出端發(fā)生短路時,電流控制電路使電源輸出電壓下降,自動限制輸出電流值,電源不會損壞。

到目前為止,共出現(xiàn)了三種電流模式控制方法[2]:峰值電流模式控制(PeakCurrentModeControl)、平均電流模式控制(AverageCurrentModeControl)、電荷模式控制(ChargeModeControl)。

(a)

(b)電流模式

和電流模式控制系統(tǒng)的比較電路圖



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