摘要:PWM反馈技术在现代DC-DC芯片中得到了广泛的应用。详细介绍了PWM式中峰值电流模式控制中的斜波补偿技术的原理。并在此基础上结合峰值电流模式控制方式,介绍了几款常用、典型的斜波补偿电路。
关键词:电流模式控制;斜渡补偿;PWM;占空比D
O 引言
PWM反馈控制技术是电源芯片中常用的一种技术,它的基本原理就是在输入变化、内部参数变化、外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关的动态脉冲宽度,使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。PWM的控制方式主要有两种,即电压模式控制和电流模式控制。电压模式控制的控制取样信号有:输出电压、输入电压、功率管源漏电压、输出电感电压;电流模控制的取样信号有:输出电流、输出电感电流、开关器件峰值电流。
下面介绍斜波补偿的原理及在电流模式控制中的几款斜率补偿电路。
为上升、下降斜率,单位A/S。)
由上式可以得出如下结论:
当m2<m1,即D<50%时,电流误差△In将逐渐趋于0,故而系统稳定;
当m2>ml,即D>50%时,电流误差△In将逐渐放大,从而导致系统失控。电源的抗干扰性能差,不能稳定工作。
为了使当占空比大于50%时,系统仍稳定,故引入斜率为一m的斜波补偿信号。该方法就是在控制电压VC上叠加斜坡补偿电压形成新的控制电压输入到PWM比较器一端,与PWM比较器另一端的电流反馈电压比较。图2是该种补偿方法的原理示意图。其中一m是补偿斜坡电压的斜率。
由图2可以证明,经过一个周期,由△I0引起的电流误差△Il为:
经过n个周期后,由△I0引起的电流误差△In为:
类似地,由上式可以推导出在占空比从0到1的范围内,使电流环稳定的条件为:
又因为:D·m1=(1-D)m2