如題:
首先要弄明白PWM峰值控制模式是如何控制的?
在就是D大于0.5后會(huì)出現(xiàn)什么情況?
為什么要進(jìn)行斜率補(bǔ)償?
最后就是如何來進(jìn)行斜率補(bǔ)償?
有高手獻(xiàn)身么!
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在就是D大于0.5后會(huì)出現(xiàn)什么情況?
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最后就是如何來進(jìn)行斜率補(bǔ)償?
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2. 峰值電流模式控制PWM (PEAK CURRENT-MODE CONTROL PWM):
峰值電流模式控制簡稱電流模式控制,它的概念在六十年代后期來源于具有原邊電流保護(hù)功能的單端自激式反激開關(guān)電源。在七十年代后期才從學(xué)術(shù)上作深入地建摸研究。直至八十年代初期,第一批電流模式控制PWM集成電路的出現(xiàn)使得電流模式控制迅速推廣應(yīng)用。主要用于單端及推挽電路。近年來,由于大占空比時(shí)所必需的同步不失真斜坡補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的難度及抗噪聲性能差,電流模式控制面臨著改善性能后的電壓模式控制的挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@種改善性能的電壓模式控制加有輸入電壓前饋功能,并有完善的多重電流保護(hù)等功能,在控制功能上已具備大部分電流模式控制的優(yōu)點(diǎn),而在實(shí)現(xiàn)上難度不大,技術(shù)較為成熟。
如圖2所示,由輸出電壓VOUT 與基準(zhǔn)信號(hào)VREF的差值經(jīng)過運(yùn)放(E/A)放大得到的誤差電壓信號(hào) VE 送至PWM比較器后,并不是象電壓模式那樣與振蕩電路產(chǎn)生的固定三角波狀電壓斜波比較,而是與一個(gè)變化的其峰值代表輸出電感電流峰值的三角狀波形或梯形尖角狀合成波形信號(hào)VΣ比較,然后得到PWM脈沖關(guān)斷時(shí)刻。因此(峰值)電流模式控制不是用電壓誤差信號(hào)直接控制PWM脈沖寬度,而是直接控制峰值輸出側(cè)的電感電流大小,然后間接地控制PWM脈沖寬度。電流模式控制是一種固定時(shí)鐘開啟、峰值電流關(guān)斷的控制方法。因?yàn)榉逯惦姼须娏魅菀讉鞲校以谶壿嬌吓c平均電感電流大小變化相一致。但是,峰值電感電流的大小不能與平均電感電流大小一一對應(yīng),因?yàn)樵谡伎毡炔煌那闆r下,相同的峰值電感電流的大小可以對應(yīng)不同的平均電感電流大小。而平均電感電流大小才是唯一決定輸出電壓大小的因素。在數(shù)學(xué)上可以證明,將電感電流下斜波斜率的至少一半以上斜率加在實(shí)際檢測電流的上斜波上,可以去除不同占空比對平均電感電流大小的擾動(dòng)作用,使得所控制的峰值電感電流最后收斂于平均電感電流。因而合成波形信號(hào)VΣ要有斜坡補(bǔ)償信號(hào)與實(shí)際電感電流信號(hào)兩部分合成構(gòu)成。當(dāng)外加補(bǔ)償斜坡信號(hào)的斜率增加到一定程度,峰值電流模式控制就會(huì)轉(zhuǎn)化為電壓模式控制。因?yàn)槿魧⑿逼卵a(bǔ)償信號(hào)完全用振蕩電路的三角波代替,就成為電壓模式控制,只不過此時(shí)的電流信號(hào)可以認(rèn)為是一種電流前饋信號(hào),見圖2所示。當(dāng)輸出電流減小,峰值電流模式控制就從原理上趨向于變?yōu)殡妷耗J娇刂啤?/font> 當(dāng)處于空載狀態(tài),輸出電流為零并且斜坡補(bǔ)償信號(hào)幅值比較大的話,峰值電流模式控制就實(shí)際上變?yōu)殡妷耗J娇刂屏恕7逯惦娏髂J娇刂?span>PWM是雙閉環(huán)控制系統(tǒng),電壓外環(huán)控制電流內(nèi)環(huán)。電流內(nèi)環(huán)是瞬時(shí)快速的,是按照逐個(gè)脈沖工作的。 功率級是由電流內(nèi)環(huán)控制的電流源,而電壓外環(huán)控制此功率級電流源。在該雙環(huán)控制中,電流內(nèi)環(huán)只負(fù)責(zé)輸出電感的動(dòng)態(tài)變化,因而電壓外環(huán)僅需控制輸出電容,不必控制LC儲(chǔ)能電路。由于這些,峰值電流模式控制PWM具有比起電壓模式控制大得多的帶寬。峰值電流模式控制PWM的優(yōu)點(diǎn)是①暫態(tài)閉環(huán)響應(yīng)較快,對輸入電壓的變化和輸出負(fù)載的變化的瞬態(tài)響應(yīng)均快。②控制環(huán)易于設(shè)計(jì)③輸入電壓的調(diào)整可與電壓模式控制的輸入電壓前饋技術(shù)相妣美④簡單自動(dòng)的磁通平衡功能⑤瞬時(shí)峰值電流限流功能,內(nèi)在固有的逐個(gè)脈沖限流功能。⑥自動(dòng)均流并聯(lián)功能。 缺點(diǎn)是①占空比大于50%的開環(huán)不穩(wěn)定性,存在難以校正的峰值電流與平均電流的誤差。②閉環(huán)響應(yīng)不如平均電流模式控制理想。③容易發(fā)生次諧波振蕩,即使占空比小于50%,也有發(fā)生高頻次諧波振蕩的可能性。因而需要斜坡補(bǔ)償。④對噪聲敏感,抗噪聲性差。因?yàn)殡姼刑幱谶B續(xù)儲(chǔ)能電流狀態(tài),與控制電壓編程決定的電流電平相比較,開關(guān)器件的電流信號(hào)的上斜波通常較小,電流信號(hào)上的較小的噪聲就很容易使得開關(guān)器件改變關(guān)斷時(shí)刻,使系統(tǒng)進(jìn)入次諧波振蕩。⑤電路拓?fù)涫芟拗啤?span>⑥對多路輸出電源的交互調(diào)節(jié)性能不好。峰值電流模式控制PWM最主要的應(yīng)用障礙是容易振蕩及抗噪聲性差。振蕩可以來源于:器件開啟時(shí)的反向恢復(fù)引起的電流尖刺,噪聲干擾,斜波補(bǔ)償瞬態(tài)幅值不足等。峰值電流模式控制的開關(guān)電源容易在開機(jī)啟動(dòng)及電壓或負(fù)載突然較大變化時(shí)發(fā)生振蕩。