【48812】斜坡补偿的电流方式操控的电压调理器的效果

发表时间: 2024-06-24 22:34:22 作者: 产品中心

  开关电压转换器(“开关调理器”)是受欢迎的,由于它们供给的一个开关电源的高效率,一起战胜传统电压方式的设备的缺陷。可是,现在的方式规划能够从不安稳遭受当脉冲宽度调制信号的占空比(PWM,用于设置输出电压)上升超越50%。为客服这种不安稳性,规划工程师运用一种称为斜坡补偿技能,在整个PWM占空比范围内康复运转牢靠。本文介绍了斜坡补偿的重要,但在很大程度上名不见经传的技能,它是怎样来完成的,以及它怎样样影响电流方式开关稳压器的功能。文章然后用商业电压操控器的首要模块电源厂商,归入该技能的比如继续进行。

  在惯例的电压方式操控开关稳压器,脉冲宽度调制(PWM)信号是经过将操控电压施加到固定频率的一个比较器的输入和一个锯齿波电压(以下简称“PWM斜坡”)生成,所生成的时钟,到其他。调理器的输出电压正比于所得到的PWM方波的占空比。另一种规划中,电流方式操控调理器,已成为盛行,由于它供给了许多长处。例如,一个电流方式操控调理器的呼应比电压方式到LINE-或负载电压的改变更敏捷,它消除了与电压方式输入电压缺陷环路增益改变,补偿更简单完成,而且电路也显现出较高的增益带宽比较电压方式。 (见技能专区的文章“电压和电流方式操控的PWM信号发生的直流 - 直流开关调理器。”)电流方式操控稳压器经过添加第二个循环喂食不同于电压方式相当于背电感电流,然后有助于PWM斜坡的推导。该反应信号包含两部分:AC纹波电流,而且DC或电感电流的均匀值。所述信号的扩大方式被路由到PWM比较器的一个输入端,而差错电压(Ve的,基准电压和输出电压之间的差)构成的另一输入。由于与电压方式操控办法,该体系时钟确认PWM信号频率(图1)。

  图1:电流方式操控开关稳压器。此处PWM斜坡是从所述输出电感电流发生的信号发生的。 (德州仪器供给)尽管电流方式操控具有许多长处可是它也存在它的复杂性。其中最明显的是“内部”操控回路(承载电感电流信号)的占空比在50%以上的不安稳性。创业规划工程师们很快就发现被“注入”少数斜率补偿进入内环处理这一问题。此技能确保安稳运转的PWM占空比的一切值。许多电源规划,一起认识到该技能的,是怎么疑惑不解斜率补偿工程,对电路的功能及其施行怎样样影响。让我们来细心看看。

  不安稳的源,例如,在一电流方式操控降压(“巴克”)调理器以接连方式操作(即,当电感电流在开关周期不下降到零)来,由于操控器设置输出电压经过调理峰值电感电流,一起电感器驱动输出,使负载电流等于均匀电感电流。图2显现了均匀电流(I1和I2)随占空比而峰(调理)的电流坚持稳定。

  图2:在电流方式操控调理器,所述电感器的均匀电流成份额的占空比。 (德州仪器公司供给)的峰值和均匀电感电流方式之间的差异是一个过错(I),这是最大的当VIN大。在较低占空比差错不有必定的问题的,由于它坚持不变,但在高于50%的占空比为每个相继的电感充电/放电循环的差错添加,诱导不安稳性(图3)。