凡亿专栏 | 开关电源的电流型控制模式有什么优点和缺点
课程
直播
文章
问答
类目筛选
EDA设计
硬件技术
EDA仿真
嵌入式
IC设计
人工智能
考试认证
结构设计
其他
开关电源的电流型控制模式有什么优点和缺点
电路之家
2017-01-01 00:00:00
1166
关注
我们都了解,DC-DC变换器就是利用一个或多个
开关
器件的切换,把某一等级直流输入电压变换成另―等级直流输出电压。在给定直流输入电压下,通过调节
电路
开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换,并通过调整导通区间长度来控制平均输出电压,这种方法也称为脉宽调制[PWM]法。PWM从控制方式上可以分为两类,即电压型控制(voltagemodecontrol)和
电流
型控制(currentmodecontrol)。电压型控制方式的基本原理就是通过误差
放大器
输出信号与一固定的锯齿波进行比较,产生控制用的PWM信号。从控制理论的角度来讲,电压型控制方式是一种单环控制系统。电压控制型变换器是一个二阶系统,它有两个状态变量:输出滤波
电容
的电压和输出滤波
电感
的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制电路进行精心的设计和计算后,在满足一定的条件下,闭环系统方能稳定的工作。电流型控制是指将误差放大器输出信号与采样到的电感峰值电流进行比较。从而对输出脉冲的占空比进行控制,使输出的电感峰值电流随误差电压变化而变化。电流控制型是一个一阶系统,而一阶系统是无条件的稳定系统。是在传统的PWM电压控制的基础上,增加电流负反馈环节,使其成为一个双环控制系统,让电感电流不在是一个独立的变量,从而使开关变换器的二阶模型变成了一个一阶系统。信号。从图2中可以看出,与单一闭环的电压控制模式相比,电流模式控制是双闭环控制系统,外环由输出电压反馈电路形成,内环由
互感器
采样输出电感电流形成。在该双环控制中,由电压外环控制电流内环,即内环电流在每一开关周期内上升,直至达到电压外环设定的误差电压阂值。电流内环是瞬时快速进行逐个脉冲比较工作的,并且监测输出电感电流的动态变化,电压外环只负责控制输出电压。因此电流型控制模式具有比起电压型控制模式大得多的带宽。电流型控制模式有不少优点:线性调整率(电压调整率)非常好;整个反馈电路变成了一阶电路,由于反馈信号电路与电压型相比,减少了一阶,因此误差放大器的控制环补偿网络得以简化,稳定度得以提高并且改善了频响,具有更大的增益带宽乘积;具有瞬时峰值电流限流功能;简化了反馈控制补偿网络、负载限流、磁通平衡等电路的设计,减少了
元器件
的数量和成本,这对提高开关电源的功率密度,实现小型化,
模块化
具有重要的意义。当然了也有缺点,例如占空比大于50%时系统可能出现不稳定性,可能会产生次谐波振荡;另外,在电路拓扑结构选择上也有局限,在升压型和降压―升压型电路中,由于储能电感不在输出端,存在峰值电流与平均电流的误差。对噪声敏感,抗噪声性差等等。对于这样的缺点现在已经有了解决的方案,斜波补偿是很必要的一种方法。
登录查看更多内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表凡亿课堂立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。
相关阅读
铝电解电容制作过程和铝电解电容寿命计算原理解析
其他的组成成分包括浸有电解液的电解纸,和电解液相连的阴极箔。综上所述,铝电解电容器是有极性的非对称构造的元件。两个电极都使用阳极铝箔的是两极性(无极性)电容。
2017-01-01 00:00:00
文章
这趟“高效节能”车没有老司机,全靠英飞凌功率技术带你飞!
这趟“高效节能”车没有老司机,全靠英飞凌功率技术带你飞!-什么样的MOSFET才适合储能系统?英飞凌全新推出了碳化硅MOSFET:650V CoolSiC MOSFET产品系列,帮助储能系统轻松实现更高效、更高功率密度以及双向充/放电的设计。
2017-01-01 00:00:00
文章
DC/DC电源芯片内部的单元模块结构图及工作原理
DC/DC电源芯片内部的单元模块结构图及工作原理-电感的基本方程为:V(t)=L*dI(t)/dt,即电感两端的电压等于电感感值乘以通过电感的电流随时间的变化率。
2017-01-01 00:00:00
文章
丰田和JAXA联手开发能够在月球上运动的燃料电池六轮月球车
丰田和JAXA联手开发能够在月球上运动的燃料电池六轮月球车-早在去年3月份,丰田曾宣布与日本宇宙航空研究机构(JAXA)联手开发未来能够在月球上运动的燃料电池六轮月球车。
2017-01-01 00:00:00
文章
100万次寿命的欧姆龙D2SJ微动开关――解“锁”智能新体验
100万次寿命的欧姆龙D2SJ微动开关――解“锁”智能新体验-说到微动开关可能大家不是很熟悉,其实它离我们非常的近。日常工作与游戏中,我们常常说的按键,如鼠标按键、机械键盘按键等,大多数都是采用了微动开关。
2017-01-01 00:00:00
文章
进入分区查看更多精彩内容>
精彩评论
暂无评论
发布
暂无评论