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升压型DC-DC变换器电流环路补偿设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-07 11:26:22




    本文利用对振荡器充放电电容上的电压作V/I转换来得到稳定且斜率易于调节的补偿斜坡,同时采用功率SENSEFET作为采样器件,并结合设计简洁的V/I变换,使采样系数不受温度和工艺的影响,从而在得到较高精度采样值的同时,还减低了损耗。

2 电路原理分析
2.1 斜坡补偿
    图2给出了在误差信号VE上叠加斜坡补偿电压的方法。VE为电压反馈回路的误差放大信号,实线波形为未加扰动的电感电流,虚线为叠加△I0扰动量的电感电流,D为占空比,m1、m2分别为采样得到的等效电感电流的上升和续流斜率。


    由图2(a)、(b)可知,若没有斜坡补偿,在下一个周期,该扰动电流为:
   
    而经过n个周期后,由△I0引起的电流误差△In为:
   
    由式(3)可以看出,当m2<m1,即D<50%时,电流误差△In将逐渐趋于0,故系统稳定;而当m2>m1,即D>50%时,电流误差△In将逐渐放大,从而导致系统不稳定。
    图2(c)是D>50%时,叠加补偿电压后的电感电流波形。对于该波形,有:
   
    显然,要使环路稳定,必须使△I1<△Io,即满足:
    
    结合(5)和(6)两个式子可以得到:
   
    由此可见,当时,可在最坏情况下(D=100%,即m2>>m1)满足系统的开环稳定性要求。
    图1所示的电路同时给出了在电流反馈电压上叠加斜坡补偿电压的方法。通过比较分析可知,两种补偿方法在效果上是等效的,但是第二种方法中的电路实现相对更简单,因此较为常用。

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