开关电源中的电流模式控制
第三节 开关电源电压型控制和电流型控制基本原理
电压型控制的优点
• 1。单环控制，易于设计和分析； • 2。噪声裕量大； • 3。多路输出时，交叉调节性能好。
负载
0
x
PWM比较器 + C1 z=xy
R3
PI调节器
X为误差信号
+
Vref
将前面各个环节的传递函数代入上述控制系统，并进行 归一化后可以得到博德图。从博德图可知，电压模式控 制的开关电源，其稳定性和动态特性之间的矛盾比较突 出。（参阅教材和参考书得到此问题的详尽解释）
电压型控制的过电流保护形式 及其常用控制芯片
一、电压控制模式和电流控制模式
开关电源的控制模式分为：电压控制模式（Voltage Mode Control)和电流控制模式(Current Mode Control)两种。 电压控制模式：仅有一个输出电压反馈控制环。 电流控制模式：输出电压反馈控制外环和电流控制内环。 电流控制模式分类：峰值电流、滞环电流和平均电流控 制模式三种。
t=0
Qs =
π ( M1 − M 2 + 2M c )
2( M 1 + M 2 )
, 通过合理选择 M c，就可以使 Qs > 0,
MC − M2 n ] e0 从而保证系统的稳定。 此时误差en = [ M C + M1
峰值电流控制的优缺点及其 集成电路芯片
优点：（1）系统得稳定性增强，响应速度快（能够直接将干
高频开关电流模式PWM控制技术的优点
高频开关电流模式PWM控制技术的优点
①采用逐个脉冲控制，动态响应快，调节性能好。
当输人线电压或输出负载变化时，马上引起电感中电流的变化，检测信号也随之变化，脉冲宽度立即被调整，而在电压模式控制技术中，检测电路对输人电压的变化没有直接的反应，需要输出电压发生了一定的变化之后才能对脉冲宽度进行调节，通常需要5～10 个工频周期之后才能响应输入电压的变化。
因此，在采用电压模式PWM 控制技术的开关电源中，开关管经常会因为输人电压浪涌造成的电压尖峰信号而损坏。
电流模式PWM 控制技术则能够很好地避免类似的故障发生。
②一阶系统稳定性好，负载响应速度快。
③具有自动限流作用，限流保护和过流保护容易实现。
④采用逐个电流脉冲峰值检测，可以有效抑制变压器偏磁引起的饱和问题。
在全桥转换器或推挽转换器中，无须增加去磁耦合电容。
而电压模式PWM 控制技术很难实现这一点。
⑤输人线电压的交流纹波可以比较大，减小了输人滤波电容，可靠性也得到了提高。
⑥并联运行时，均流效果好。
⑦功率因数高。
（2）电流模式PWM 控制技术的缺点：
①电感峰值电流与输出平均电流之间存在误差，控制精度不高。
②对高频噪声衰减的速度较慢，抗高频干扰能力差。
③不适用于半桥转换器。
由于电流模式PWM 控制技术与电压模式PWM 控制技术相比，具有不可比拟的优势，因此电流模式PWM 控制器成为PWM 控制器的主流，全球各。
TI开关电源中的平均电流模式控制中文版V1ERIC2007
TI slua079 Average current mode control of switching power suppliesby Lloyd Dixon版本日期译者Email 备注1.0 2014/07/12 Eric Wen 文天祥eric.wen.tx@ 初始版本开关电源中的平均电流模式控制关键词：电流模式控制, 平均电流模式控制, 峰值电流模式控制摘要:在开关电源中,电流模式控制(CMC)是通过检测及控制电感电流峰值来实现.但是这样会导致一些严重的问题,如容易受噪声干扰,需要斜坡补偿,并且峰值-平均电流之间的误差不能修正(因为其固有的低电流带宽增益).平均电流模式控制则可以消除以上问题,它通过控制电流(而非电感上的电流)来实现,这样的话极大拓宽了其应用范围.绪论如图1所示,(峰值)电流模式控制是一个双环控制系统.电源的电感是被’隐藏’在电流内环之中.这样可以简化了电压外环的设计并同时带来了一些性能的提高.如:良好的动态响应等.电流内环的主要是目标是控制电感的状态空间平均电流,但是在实际中,却是控制电感的瞬时峰值电流.(在开关管通时,开关电流等于电感电流).如果电感电流纹波较小,此时峰值电流模式控制与平均电感电流控制模式等效.图1 峰值电流模式控制电路及其波形在传统的开关电源中,如果是采用BUCK及其衍生拓扑的话,电感位于输出侧.电流模式控制实际即为输出电流控制.这样就带了一些性能上的好处.同时另一方面,在用于PFC的预调节的BOOST电路中,电感位于输入端,电流模式控制即控制输入电流,这样可以方便地实现输入电流正弦波控制(即PFC功能).峰值电流模式控制产生的问题对噪声敏感.此方法是通过电压外环设定的基准电流值,.当电感电流瞬间值达到预设值时,关断开关管.与预定的电流水平相比,电流斜坡是相对来说很小的.特别是当输入电压Vin是低压的时候.这样的结果是:这种控制方法极易受噪声影响.而在开关管每个导通期间都会产生一个噪声尖峰.部分噪声电压耦合进入控制回路并立即关掉开关管,这样就会导致出现次谐振工作模式(纹波很大).所以对于此种控制方法,PCB Layout及旁边设计至关重要.需要斜坡补偿.当占空比大于0.5时,峰值电流模式天然存在不稳定性,这样会导致次谐波振荡.需要在比较器输入端加入一斜坡补偿(此斜坡/率等于电感电流下降斜率)来消除此种不稳定性.对于BUCK而言,电流下降的斜率为V o/L(V o为常数),所以斜坡补偿度是固定的而且可以计算出来,只是增加了设计的复杂度而已.但是对于高功率因数的BOOST电路,电感下降斜率为(Vin-V o)/L 因此需要补偿的量是随着输入电压变化的,并且变量化是相对比较大的(因为输入电压跟随整流正弦电压).如果采用一个固定的斜率补偿(这个补偿足够多),很多情况下有可能导致过补偿,带来的后果就是性能降低并增加(电流)畸变.峰值与平均电流之间的误差.在传统的BUCK变换器中,这个误差一般不会导致什么十分严重的问题.这是因为电感电流纹波相对于满载时电感平均电流而言比较小,同时电压外环控制也可以消除这种误差.在高功率功率BOOST电路中,这个误差则是十分可怕的.因为它对导致输入电流的畸变.当峰值电流跟随理想的正弦电流时,平均电流则不同.峰值-平均的误差在低电流时更糟糕,特别是在每个输入电流过零时(此时电流变成不连续状态).为了实现较低的电流畸变,峰值-平均之间的电流误差必须越小越好,这样需要一个很大的电感来平滑电流.这个大电感又会让电感电流斜率变得缓慢进一步恶化原来脆弱的抗噪声干扰能力.拓扑问题.传统的峰值电流模式控制实际上是控制电感电流,当它用于类BUCK拓扑时(输出电流即为电感电流)最为有效.对于反激或是BOOST拓扑而言,电感并不是位于输出端而位于输入端,如果采用峰值电流模式控制,实际是一个”错误的”电流控制,这样峰值电流模式控制的优势就消失殆尽.同样的,BOOST电路由于电感位于输入端,这样就可以用来控制输入电流以实现高功率因数.但是BUCK/反激则不能够这样控制,因为电感不在输入侧(这样也会导致’错误的’电流控制).平均电流模式控制峰值电流模式控制是直接比较实际电感电流与设计的电流值(通过电压外环设定),由于这个电流内环增益很低所以并不会十分准确.参考图2,平均电流模式控制可以克服这些缺点,它是通过在电流环里引入一个高增益的集成电流运放来实现.采样电阻Rs上的电压反映出真实的电感电流, 这个差异(或是说电流误差) 通过放大并与一个幅值很大的锯齿波相比较.电流环的增益宽带可以通过优化电流误差放大器周边的补偿网络来实现最佳性能.与峰值电流模式相比,电流环的增益穿越频率fc可以近似相同,但是在低频下平均模式的增益远远大于峰值电流模式.结果是:1.平均电流是与设定电流精确跟随.这对于功率因数校正电流特别重要, 可以使用一个相对小的电感并可以减少3%的谐波失真.实际上, 当变换器进入断续工作模式(此时电流/功率小),此时平均电流模式仍然工作良好.外环电压控制回路是对这种模式的改变是不知道的.2.不再需要斜率补偿,但是由于需要保证稳定性,在开关频率处限制了环路增益.3.抗噪声能力强.当时钟信号开通开关管时,振荡器斜率马上降低到最小值,电压总是远离PWM输入的电流误差值(二个电压值不在同一水平位置).4.平均电流模式控制能够用来感应并控制任何地方的电流.所以它能广泛用于buck/boost/flyback拓扑.图2 平均电流模式控制及波形最优环路设计开关频率处的增益限制:如果PWM输入端二个信号斜率不是关联得当的话,所有开关电源都会呈现出次谐波振荡.峰值电流模式控制下,斜坡补偿可以预防这种不稳定性.平均电流模式控制有类似的问题,但是有更好的解决方案.振荡器斜坡能够有效地产生大量斜坡补偿.对于单极点系统其一个补偿判据是:放大后的电感电流下降斜率不能超过振荡器斜率(这二个信号在PWM的输入端).这个判定标准给开关频率处的电流放大器增益设定了一个上限值,也间接地设定了在交越频率fc处的最大电流环路增益.这是在平均电流模式控制环优化设计中必须首先要考虑的问题.在接下来的例子中,我们假设功率电路级设计完成了,只留下电流误差补偿需要设计.例1: BUCK电路输出电流图2中的简单的BUCK电路的参数如下:CFP暂时忽略掉,零点RFCFZ是远低于开关频率.在接近开关频率时,运放的增益曲线是平坦的.整个电流环只有一个有效极点(来自于电感).电感电流通过Rs采样得到(后面会讲到如何来实现这采样).电感电流波形(包括锯齿波纹波分量)经过运放放大并反向加在比较器输入端.电流电流下降斜率(当开关管关断时)变成了上升斜率,如图2所示.为了避免次谐波振荡,开关管关掉时间内:运放输出斜率必须不能超过振荡器的爬升斜率.如图2所示,运放CA的输出斜率是远小于振荡器的上升斜率,这即表明运放补偿设计离最优化设计还差一点点.斜率计算：Vs是振荡器电压峰峰值,Ts与fs是周期及开关频率.电感电流下降率是通过采样电阻Rs转换成电压并通过运放放大Gca倍.这个值等于等于振荡器的斜率,并决定了误差放大器在开关频率处的增益.设Vs: 5Vp-p,在开关频率处的最大增益为25(或是28db).可以通过设定Rf/RI=25来实现电流误差放大器在fs处的增益设定.小信号下控制到输出的增益选择由下式决定(对于BUCK而言):系统总的电流环开环增益通过1/2式决定,让其值为1(这也即为交越频率处的开环增益):通过1式设定运放的增益，可以保证交越频率永远不会低于系统开关频率的1/6.(这个结果与Middle-brook提出的带斜坡补偿峰值电流模式控制一致).在本例中,交越频率fc=20K(当输入电压Vin=15V,占空比D=0.8时), fc=40K(当输入电压Vin=30V,占空比D=0.4时).如果误差放大器的增益曲线是比较平坦,这时相位裕量在交越频率处将是90度---这远远超出实际需要的裕量,并且增益在低频时并不会比峰值电流模式控制好很多.但是零点RfCfz位于10KHZ,小于最小交越频率,相位裕量减少到63度,同时显著地拓宽了低频增益.(此时积分增益为250K/f).正是由于这个特性,电流环能够快速准确地跟踪平均电流.甚至当比较器实际关掉开关管时,如果达到了电感峰值电流时,这个峰值电流仍可以通过电流放大器可以保证平均电流准确.图3显示了在输入电压30V时满载情况下PWM输入引脚电压以及电感电流启动波形.注意到因为运放增益是按方程1做了最优化设计,所以电感电流下降斜率与振荡器上升斜率相一致.同时,如果运放增益进一步增加的话,不仅仅关断时间斜率会超过振荡器的上升斜率,而且正向偏移也会达到运放的限值,这会对波形进行钳位或是截断.图3 buck变换器波形,最优化增益设计极点RfCfpCfz/(Cfp+Cfz)设定在开关频率处(100KHz).这极点其中的一个作用是用来消除叠加在电流波形上的尖峰噪声,而这些尖峰恰好是峰值电流模式控制的天故.同时锯齿波运放的输出波形同样降低了,特别是高次谐波,同时发生了相移,如图4所示.这零极点对(100KHZ的极点及10KHZ的零点)减少在交越频率处的相位裕量,使其达到45度(这是一个可以接受的相位裕量),如图5所示.图4 BUCK变换器(开关频率处的额外极点)图5 BUCK 变换器波特图由100KHZ 极点导致的运放波形幅值及斜率降低---意味着运放增益可能会超过方程1的最大值.但是注意方程1仅在单极点响应(开关频率fs 处)系统中有效,由于Cfp 的存在导致系统中存在二个有效极点.实验证明,增加运放的增益可能会产生次谐波振荡.断续操作模式. 当负载电流Io 变得很小的时候,电感电流会变成不连续.电流在连续与断续的边界值为：最差工况发生在最大输入电压情况下,此时纹波电流是最大.在本例中,边界值为Io=IL=0.2A,此时输入电压Vin=15V ,Io=0.6A 时输入电压为Vin=30V.在断续工作模式下,如果低于临界模式时,改变输出电流需要较大的占空比变化.换句话说,功率级增益会突然变得很低.同时,连续模式下单极点的90度相位延时特性消失了,所以电路增益曲线是平坦地并且与频率无关.电流环变得更为稳定,但是响应较为缓慢了.在峰值电流模式控制下，如果工作于断续工作模式下，峰值与平均电流之间的误差变得巨大不可以接受.但是平均电流模式控制下,电流误差放大器的高增益特性可以容易地提供大范围的占空比变化来适配负载电流,因此可以维护良好的平均电流调节.参考图2,当电流环为闭环时,在频率低于开关频率fs 时,采样电阻Rs 上的电压Vrs 与设定参考电流值Vcp(来于电压误差放器).电流内环闭环跨导是电压外环的一部分：闭环跨导在开环交越频率fc处(原文上写的是fs,似乎应该为fc)下降并呈现出单极点特性.实例2 Boost调节器输入电流图6所示为1KW离线式BOOST预调节器工作参数如下:在最小输入电压Vin最大输入电流时对应的功率为1080W.输入工频线电流最大值(17A)必须通过设计与电流参考信号限值一致.100KHZ时通过开关管及整流管的最大峰值电流为17A并加上电感电流纹波的一半:图6 Boost预调节器电路当开关管关断时电感电流下降:电感电流下降斜率(V o-Vin)/L最差工况发生在: Vin=Vmin (原文貌似没写清楚)振荡器上升斜率: Vs/Ts=Vs*fs以下求出最大增益:注意式6是与BUCK变换器式1是完全一致的.代入本例得到最大增益Gca=6.58,实际电路中通过Rf/Ri=6.58来设定此增益大小.电流环功率级的小信号增益:控制到输入的增益是(从运放的输出端Vca到采样电阻电压Vrs):同时注意到7式与1式的buck变换器基本上相一致,除了增益是与输出电压V o有关外(V o是常数),1式中是与Vin相关.电流环总的环路增益可以通过6/7式建立,并将其设定为1用来求解交越频率fc:从6式可以得到运放增益的最大值,电流环的交越频率即设定为开关频率的1/6处(16.7KHZ).如前所述,如果一个误差放器的增益是比较平坦的,那么在交越频率处的相位裕度为90度, 这是远远大于实际需要的.所以零点RfCfz设定在最小交越频率的1/2处.即8.33KHZ.这样可以提供一个积分增益为55K/f低频升压变换器(有点不对?).极点RfCfpCfz/(Cfp+Cfz)设定在6倍零点频率(50KHZ)处以消除尖峰噪声.这样,8.33KHZ的零点加上50KHZ的频率一起得到一个40度的相位裕量(在交越频率fc处).启动波形如图7所示,波特图如图8.图7 Boost调节器波形图8 Boost调节器波特图返回看图6,当电流环闭合时,采样电阻电压等于参考电阻上的电压Vrcp.本例中,参考电流源为Icp,电流闭环的电流增益为:闭环电流增益在开环交越频率fc处(原文上写的是fs,似乎应该为fc)下降并呈现出单极点特性.在高功率等级的应用中,电流是跟随着整流母线电压.由于整流后的电压及电流在过零点时会达到尖峰值,此时电感电流变得不连续.即断续工作模式会出现在一个工频周期的一小部分时间.特别是在输入电压高/输入电流最小时或是轻载时.如果是峰值电流模式控制,断续的电感电流会导致比较大的峰值电流-平均电流误差,这样就需要一个较大的电感量来平滑电感电流纹波并且让模式转换处于轻载场合.然而,采用平均电流模式控制可以有效地消除峰值与平均值之间的误差.可以采用小的电感,这样可以实现低成本,小体积,重量轻并同时提高了电流环的带宽.。
开关电源电流控制模式工作原理
开关电源电流控制模式工作原理1. 电流控制模式简介开关电源的电流控制模式是一种常见的控制方法，主要用于稳定和调节电源的输出电流。
通过检测电源的输出电流并对其进行相应的调节，可以确保输出电流保持在一个预设的范围内。
这种控制模式在各种电子设备和系统中得到了广泛应用，如计算机、通信设备、医疗设备等。
2. 反馈环路组成电流控制模式的开关电源通常包含一个反馈环路，用于将输出电流与预设值进行比较，并根据比较结果进行调节。
反馈环路主要由电流检测器、误差放大器、调节器、PWM比较器和开关管等元件组成。
3. 误差放大器误差放大器是反馈环路中的一个关键元件，用于放大输出电流与预设值之间的误差。
误差放大器的输出与输入成比例关系，当输出电流偏离预设值时，误差放大器的输出会相应地增加或减小，以驱动调节器进行相应的调节。
4. 调节器调节器是反馈环路中的另一个重要元件，它通常采用PID（比例-积分-微分）控制器或类似的控制器。
调节器接收误差放大器的输出信号，并根据预设的控制参数（如比例系数、积分系数和微分系数）计算出一个控制信号。
该控制信号用于调节PWM比较器的输出，从而控制开关管的通断时间。
5. PWM比较器PWM比较器是开关电源中的另一个关键元件，它根据调节器输出的控制信号和振荡器输出的三角波信号进行比较，产生一个脉宽调制信号。
该信号的脉冲宽度与控制信号的大小成比例关系，从而控制开关管的通断时间，进而调节输出电流的大小。
6. 开关管控制开关管是开关电源中的主要执行元件，用于控制电源的通断。
在电流控制模式下，开关管的通断时间由PWM比较器输出的脉宽调制信号控制。
当脉宽调制信号为高电平时，开关管导通，电能输出到负载；当脉宽调制信号为低电平时，开关管关断，停止电能输出。
通过调节脉宽调制信号的占空比（即高电平时间占一个周期的比例），可以调节输出电流的大小。
7. 输出电压调整在某些情况下，开关电源需要具备输出电压调整功能。
通过在反馈环路中引入输出电压检测和相应的调节机制，可以实现对输出电压的稳定和调节。
开关电源PWM的五种反馈控制模式
一、引言PWM开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、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，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。
PWM的开关频率一般为恒定，控制取样信号有：输出电压、输入电压、输出电流、输出电感电压、开关器件峰值电流。
由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统，实现稳压、稳流及恒定功率的目的，同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均流等功能。
对于定频调宽的PWM闭环反馈控制系统，主要有五种PWM反馈控制模式。
下面以VDMOS开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例说明五种PWM反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电路原理示意图、波形、特点及应用要点，以利于选择应用及仿真建模研究。
二、开关电源PWM的五种反馈控制模式1. 电压模式控制PWM (VOLTAGE-MODE CONTROL PWM)：如图1所示为BUCK降压斩波器的电压模式控制PWM反馈系统原理图。
电压模式控制PWM是六十年代后期开关稳压电源刚刚开始发展起就采用的第一种控制方法。
该方法与一些必要的过电流保护电路相结合，至今仍然在工业界很好地被广泛应用。
电压模式控制只有一个电压反馈闭环，采用脉冲宽度调制法，即将电压误差放大器采样放大的慢变化的直流信号与恒定频率的三角波上斜波相比较，通过脉冲宽度调制原理，得到当时的脉冲宽度，见图1A中波形所示。
逐个脉冲的限流保护电路必须另外附加。
主要缺点是暂态响应慢。
当输入电压突然变小或负载阻抗突然变小时，因为有较大的输出电容C及电感L相移延时作用，输出电压的变小也延时滞后，输出电压变小的信息还要经过电压误差放大器的补偿电路延时滞后，才能传至PWM比较器将脉宽展宽。
这两个延时滞后作用是暂态响应慢的主要原因。
图1A电压误差运算放大器（E/A）的作用有三：①将输出电压与给定电压的差值进行放大及反馈，保证稳态时的稳压精度。
SDH8302 说明书
电流模式PWM控制器描述SDH8302 是用于开关电源的内置高压MOSFET的电流模式PWM控制器。
SDH8302 内置高压启动电路。
在轻载下会进入打嗝模式，从而有效地降低系统的待机功耗。
具有降频功能，进一步优化轻载条件下的转换效率。
具有抖频功能，能够改善EMI特性。
具有软启动功能，能够减小器件的应力，防止变压器饱和。
有VDD打嗝功能，不仅防止V DD欠压重启，也有效地降低待机功耗。
SDH8302内部还集成了各种异常状态的保护功能，包括：VDD欠压保护，VDD过压保护，前沿消隐，输出短路保护，过流保护，过温保护等。
且保护后，电路会不断自动重启，直到系统正常为止。
主要特点♦高压启动♦轻载打嗝♦降频♦抖频♦软启动♦VDD打嗝♦VDD欠压保护♦VDD过压保护♦前沿消隐♦输出短路保护♦过流保护♦过温保护应用♦离线式开关电源♦非隔离升压降压转换器♦小家电产品规格分类产 品 封 装 形 式 打 印 名 称 环保等级 包装 SDH8302 DIP-8-300-2.54 SDH8302 无卤料管典型输出功率能力产品195~265V 85~265V适配器开放式适配器开放式SDH8302 10W 13W 5W 8W内部框图极限参数参 数 符 号 参 数 范 围 单位 漏栅电压(RGS=1MΩ) V DGR650 V 栅源（地）电压V GS±30 V 漏端电流脉冲注* I DM 2.8 A 漏端连续电流(Tamb=25︒C) I D0.8 A 信号脉冲雪崩能量注** EAS 30 mJ 高压输入V HV,MAX650 V 供电电压V DD,MAX30 V 反馈电流I FB 3 mA 耗散功率P D 6.3 W 环境热阻θja70 ︒C/W 表面热阻θjc20 ︒C/W 工作结温T J+150 ︒C 工作温度范围T amb-20~+85 ︒C 贮存温度范围T STG-55~+150 ︒C *脉冲宽度由最大结温决定；** L=51mH, T J=25 ︒C (起始)。
JT3027 高性能电流模式PWM开关电源控制器说明书
概述：特点：JT3027是一款高集成度、高性能的电流模式PWM控制器芯片。
适用于电源适配器等中小功率的开关电源设备。
为了降低待机功耗，满足更高的绿色环保标准，芯片提供了脉冲模式功能。
即在轻载或者无负载情况下，JT3027可以线性地降低芯片的开关频率，减少开关的损耗，提高电源系统的转化效率。
通过优化设计，JT3027具有极低的启动电流和工作电流，不仅有利于启动电路设计，而且可以使用大阻值的启动电阻，以降低待机功耗，提高转换效率。
JT3027内置同步斜坡补偿电路，改善了系统的大信号稳定性，避免了PWM在高占空比输出的时候可能产生的谐波振荡。
JT3027在反馈输入引脚端内置了前沿消隐电路，能有效去除反馈信号中的尖峰。
有助于减少开关电源系统的外部元器件数量，降低系统的整体成本。
JT3027提供了多种全面的可恢复保护模式，其中包括：逐周期电流限制保护(OCP)、过载保护(OLP)、VDD嵌位保护、以及低压关闭(UVLO)。
其中，为了更好的保护外部MOSFET功率管，栅极驱动输出电压被钳位在18V。
JT3027内部采用了频率抖动技术同时在图腾柱栅极驱动输出端使用了软开关控制技术，可以很好的改善开关电源系统的EMI性能。
通过优化设计，当芯片的工作频率低于20KHz的情况下，音频能量可以降低到最小值。
因此，音频噪声性能可以获得很大程度的改善。
JT3027芯片可以作为线性电源或者RCC模式电源的最佳替代产品，从而提高开关电源系统的整体性能，并有效地降低系统成本。
JT3027提供8-PIN的SOP8与DIP8的封装以及6-PIN的SOT23-6封装。
■ Burst Mode功能；■ 低启动电流(4.5uA)和低工作电流(1.75mA)；■ 内置前沿消隐；■ 内置同步斜坡补偿；■ 电流模式工作；■ 频率抖动功能；■ 外部可编程的PWM开关频率；■ 逐周期电流限制保护(OCP)；■ 内建系统VDD嵌位保护；■ 低电压关闭功能(UVLO)；■ 栅驱动输出电压钳位(18.5V)；■ 恒定输出功率限制；■ 过载保护(OLP)；■ 工作时不产生音频噪声应用：通用的开关电源设备以及离线AC/DC反激式电源转换器：■ 笔记本电源适配器；框图： ■ 机顶盒电源；■ 开放式开关电源；■ 电池充电器典型应用图：引脚功能说明：符号引脚类型功能说明GATE 驱动输出图腾柱栅极驱动输出引脚。
开关电源电流控制模式工作原理
开关电源电流控制模式工作原理Switching power supplies are widely used in various electronic devices due to their high efficiency and small size. They work by converting DC power into high-frequency AC power, which is then rectified and filtered to produce the desired output voltage. The output voltage can be adjusted by controlling the duty cycle of the switching converter.开关电源由于其高效率和小尺寸而被广泛应用于各种电子设备。
它们的工作原理是将直流电源转换为高频交流电，然后经过整流和滤波以产生所需的输出电压。
通过控制开关转换器的占空比可以调节输出电压。
One common method of current control in switching power supplies is pulse width modulation (PWM). In PWM, the width of the pulse is varied while the frequency remains constant. By adjusting the duty cycle of the pulse, the average output voltage can be controlled. This allows for precise regulation of the output current.在开关电源中，常见的电流控制方法是脉宽调制（PWM）。
在PWM中，脉冲的宽度被改变，而频率保持不变。
开关电源中的电流型控制模式
开关电源中的电流型控制模式摘要：讨论了开关电源中电流反馈控制模式的工作原理、优缺点，以及与之有关的斜波补偿技术。
关键词：开关电源；电流型控制；斜波补偿1引言PWM型开关稳压电源是一个闭环控制系统,其基本工作原理就是在输入电压、内部元器件参数、外接负载等因素发生变化时，通过检测被控制信号与基准信号的差值，利用差值调节主电路功率开关器件的导通脉冲宽度，从而改变输出电压的平均值，使得开关电源的输出电压保持稳定。
以开关电源中的降压型变换为例（其它类型如正激型、推挽型等，均可由降压型派生得到），图1表示了该变换器的主电路的基本拓扑结构。
图1降压型开关电源根据选用不同的PWM控制模式，图1电路中的输入电压Uin、输出电压Uo、开关功率器件电流(可从A点采样)、输出电感电流(可从B或C点采样)均可作为控制信号，用于完成稳压调节过程。
目前在开关电源中广泛使用的控制方式是通过对输出电压或电流(功率开关器件或输出电感上流过的电流)进行采样，即形成2类控制方式：电压控制模式与电流控制模式。
2电流控制模式的工作原理图2为检测输出电感电流的电流型控制的基本原理框图。
它的主要特点是：将采样得到的电感电流直接反馈去控制功率开关的占空比，使功率开关的峰值电流直接跟随电压反馈电路中误差放大器输出的信号。
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阈值。
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。
图2检测输出电感电流的电流型控制原理框图实际电路以单端正激型电源为例，如图3所示。
误差电压信号Ue送至PWM比较器后，并不是像电压模式那样与振荡电路产生的固定三角波状电压斜波比较调宽，而是与一个变化的、峰值代表功率开关上的电流信号(由Rs上采样得到)的三角状波形信号(电感电流不连续)或矩形波上端叠加三角波合成波形信号(电感电流连续)比较，然后得到PWM脉冲关断时刻。
开关电源工作模式详细介绍
开关电源工作模式1引言开关电源常见的工作模式有连续导通模式和断续导通模式。
这里所说的连续和断续导通模式，主要是指电感上电流为连续和断续两种模式。
下面以BUCK电路为例，就这两种工作模式进行简单讨论。
2系统工作模式简介连续工作模式（CCM）在每一个开关周期内，电感电流不回落到0的工作模式。
断续工作模式（DCM）在每一个开关周期内，电感电流回落到0的工作模式。
临界工作模式（BCM）介于连续导通模式和断续导通模式之间的一种工作模式，不做讨论。
下图是表示上述几种工作模式的电感电流波形，IL表示电感电流，FSW表示开关频率。
从上图可知，系统在进入断续模式时，在下一个周期，芯片内部功率管导通之前，电感电流已经降至0（电感没有电势差），此时SW点电压等于输出电压，会引起SW 点电压衰减振荡，即振铃现象。
此现象是由电感与系统中寄生的电容形成LC震荡导致（续流二极管，芯片内部功率管等存在寄生电容），震荡频率也由它们确定。
振铃现象会造成EMI问题，所以尽量不要让系统工作在断续模式。
在系统设计时，要确保其工作在连续模式，可以通过选取合适的电感感量来实现；通常电感的选择应该保证直流输出电流为最小规定电流时（通常为额定输出电流10%，Io（min）=0.1Io），电感电流也能保持连续。
在功率管开关时，电感上电流变化量为dI=I2-I1，而输出电流Io=（dI/2）+I1；当I1等于零时，系统便工作在临界模式，I1小于零时，系统便工作在断续模式；可通过以下公式计算系统工作在连续模式时所需最小电感量（I1=0）：Io（min）=0.1Io=（dI/2），即dI=0.2Io；由公式L=dV*dt/dI 推导出Lmin=（VIN -VOUT）*Ton/（0.2Io）而Ton=（VOUT /VIN）*T，最终可得其中，L为电感感量，单位H；VIN 为输入电压，单位V；VOUT为输出电压，单位V；IO为额定输出电流，单位A；T为周期，单位S。
dcdc的cot模式工作原理
dcdc的cot模式工作原理
COT（Current-Mode Control）模式是一种电流模式控制技术，常用于开关电源和DC-DC变换器的控制回路中。
其工作原理
如下：
1. 电流反馈：COT模式通过在电感上加一个电流传感器来实
现电流反馈。
这个电流传感器可以是一个电阻或者Hall效应
传感器。
当电流传感器检测到电感上的电流达到设定值时，它会发出一个信号。
2. 比较器：COT模式中使用一个比较器来比较电流反馈信号
与参考电流。
如果反馈信号低于参考电流，比较器输出高电平；反之则输出低电平。
3. 控制信号生成：比较器的输出信号会经过一个控制电路来产生控制信号。
控制电路根据比较器输出的高低电平来调整开关管的导通时间。
4. 控制开关管：控制信号控制开关管的导通和关断，以调节电感上的电流。
当比较器输出低电平时，开关管导通时间增加，电感上的电流增加；当比较器输出高电平时，开关管导通时间减少，电感上的电流减小。
5. 反馈调整：通过控制开关管导通和关断的时间来调节电感上的电流，从而达到稳定输出电压的目的。
反馈信号会不断地与参考电压进行比较，以使输出电压保持在设定值。
总之，COT模式通过电流反馈和比较器控制开关管的导通时间来调节电流，从而实现稳定输出电压的目的。
相对于传统的电压模式控制，COT模式能够更快地响应负载变化，并具有更好的动态响应性能。
uc3834原理
uc3834原理
UC3834是一种高性能、四通道、电流模式PWM控制器。
它的设计目的是为了满足高效率、低成本的直流-直流（DC-DC）开关电源应用需求。
UC3834采用了电流模式控制的工作原理，通过对输出电流进行反馈控制，实现了稳定的输出电压和电流。
在UC3834的工作原理中，首先需要将输入电压经过整流和滤波等处理，得到稳定的直流电压。
然后，该直流电压通过开关管和输出电感进行开关转换，产生高频脉冲信号。
UC3834内部集成了一个误差放大器，用于对输出电流进行测量和比较。
当输出电流超过设定值时，误差放大器会发出信号，控制开关管的导通和截止，以调节输出电流。
UC3834还具有一系列保护功能，包括过流保护、过温保护和短路保护等。
当输出电流超过额定值或温度过高时，UC3834会自动切断输出，以保护电源和负载。
通过使用UC3834，可以实现高效率和稳定性能的DC-DC电源设计。
它广泛应用于工业控制、通信设备、电子设备等领域。
UC3834的高性能和可靠性使得它成为众多电源设计工程师的首选。
UC3834是一款基于电流模式控制的高性能PWM控制器，通过对输出电流进行反馈控制，实现了稳定的输出电压和电流。
它具有高效率、低成本和多种保护功能等特点，被广泛应用于各种DC-DC电源
设计中。
ob2269ap工作原理
ob2269ap工作原理OB2269AP工作原理1. 引言•OB2269AP是一种工作在离线开关电源控制器的集成电路，常被用于开关电源中的电流模式控制。
•本文将通过解释OB2269AP的工作原理，帮助读者了解该器件的基本原理和功能。
2. OB2269AP的功能概述OB2269AP通过控制开关管的导通和关断来实现电源的输出调节。
其主要功能包括： - 提供稳定的输出电压和电流 - 精确控制开关管的导通和关断时间 - 实现过流保护、过温保护和短路保护等功能3. 工作原理概述OB2269AP采用了PWM（脉冲宽度调制）控制技术来实现电源的输出调节。
具体工作原理如下： 1. 输入电压经过整流滤波后，通过电感L1和电容C1进行降压和滤波。
2. 由MOSFET开关管和电感L2、L3、L4以及输出电容C2组成的反馈回路，实现输出电压的稳定调节。
3. 通过电流传感器检测电流值，控制PWM信号的占空比，从而控制开关管的导通和关断时间。
4. 控制电路根据反馈信号和参考电压进行比较运算，通过反馈回路来调节开关管的导通和关断时间，使输出电压保持稳定。
4. OB2269AP内部结构OB2269AP具有一系列功能模块和内部结构，包括： 1. 错位控制单元：负责产生PWM控制信号和比较运算。
2. 调整电路：用于调整反馈信号和参考电压，实现电源输出的稳定。
3. 错位保护单元：负责实现过流保护、过温保护和短路保护等功能。
4. 外部接口：提供输入和输出接口，用于与外部电路进行连接。
5. OB2269AP的工作特点OB2269AP具有以下几个工作特点： - 宽输入电压范围：OB2269AP适用于不同输入电压的场景，能稳定输出所需电压。
- 高效率：通过PWM技术和合理的电路设计，OB2269AP能够提供高效率的电源输出。
- 稳定性好：OB2269AP具有优秀的电源稳定性和抗干扰性能。
- 多种保护功能：OB2269AP内置多种保护功能，可确保电源和其他元件安全运行。
开关电源cc和cv原理
开关电源cc和cv原理开关电源 CC 和 CV 原理开关电源是电力电子技术中常见的一种电源类型，它具有高效率、稳定性好和体积小的优点，在各种电子设备中得到广泛应用。
其中，CC (Constant Current) 和 CV (Constant Voltage) 是开关电源常见的工作模式，它们在不同的应用场景下有着不同的原理和作用。
本文将详细介绍开关电源 CC 和 CV 原理，并探讨它们的工作方式和应用。
一、CC（Constant Current）模式原理CC （恒定电流）模式是开关电源工作的一种模式，它的主要作用是保证输出电流的恒定。
在CC模式下，开关电源通过控制开关管的导通与关闭来调节输出电流的大小，使得输出负载上的电流始终保持恒定。
实现CC模式的关键是在反馈控制回路中采用电流调节器，通过对电流进行反馈操控实现恒定电流输出。
在开关电源工作时，控制器会根据负载的电流需求来控制开关管的导通时间，使开关管周期性地开关，从而调节输出电流的大小。
当负载电流变化时，控制器会实时感知并调整开关管的导通时间，使输出电流保持在预定的恒定值。
这样，无论负载的阻抗如何变化，开关电源都能够提供稳定的恒定电流输出。
CC模式在很多应用场景中得到广泛应用，例如LED照明、电池充电等。
在这些应用中，负载电流需要保持恒定，以确保设备正常工作或电池充电效果的稳定性。
二、CV（Constant Voltage）模式原理CV （恒定电压）模式是开关电源工作的另一种模式，它的主要作用是保证输出电压的恒定。
在CV模式下，开关电源通过控制开关管的导通与关闭来调节输出电压的大小，使得输出负载上的电压始终保持恒定。
实现CV模式的关键是在反馈控制回路中采用电压调节器，通过对电压进行反馈操控实现恒定电压输出。
在开关电源工作时，控制器会根据负载的电压需求来控制开关管的导通时间，使开关管周期性地开关，从而调节输出电压的大小。
当负载电压变化时，控制器会实时感知并调整开关管的导通时间，使输出电压保持在预定的恒定值。
深度解读开关电源的平均电流、滞回电流模式
深度解读开关电源的平均电流、滞回电流模式平均电流模式的工作原理及特点图1为平均电流模式的控制系统图，K为检测电流放大器，CEA为电流误差放大器，VEA 为电压误差放大器。
输出电压通过分压电阻器接到电压误差放大器的反相端，VEA同相端接参考电压Vref，输出的电压误差信号经VEA放大后输出，电压值为Vc。
Vc连接到电流误差放大器CEA的同相端，输出电流信号由Rs取样，经电流放大器K放大后，输出到电流误差放大器CEA的反相端，电流信号和输出电压误差信号在电流误差放大器CEA内进行比较然后放大，输出为Ve，Ve送到PWM比较器的反相端，与PWM比较器的同相端的锯齿波进行比较，输出PWM关断信号。
振荡电路产生PWM的开通时钟信号，同时输出信号给锯齿波发生器以产生相应的锯齿波。
图1：平均电流模式的控制系统图电流信号为向上的锯齿波，反相放大后，Ve为向下斜坡信号，Ve向下斜坡信号与锯齿波向上斜坡信号相等时，PWM信号的关断，如图2所示。
当输入电压的增加，电感电流信号上升的斜率提高，因此Ve的下降斜率更陡峭，从而使占空比变窄。
电压外环用于补偿由负载变化引起的输出电压变化，由于电感电流由VEA 处理，系统表现为一个单极点响应，从而简化了电压补偿环路。
峰值电流模式中，电流检测信号直接与电压误差信号进行比较，电流检测信号没有经过电流放大器的处理，因此峰值电流模式中，容易受到电流信号前沿尖峰噪声的干扰。
而平均电流模式中，输出电流的波形带有锯齿波分量，与电压误差信号进行比较放大时，电流误差放大器CEA的外接的补偿网络会对电流信号做平均化的处理，从而得到代表跟踪平均电流的误差信号控制PWM信号的关断。
此外，高频的电流信号前沿尖峰噪声会被滤除，PWM比较器之后的SR锁存器可避免由噪声引起的信号跳变，从而消除了由于噪声尖峰而过早关断MOSFET的可能。
由于Ve为向下的斜坡，这也意味着在反馈环中加入了一定的斜坡补偿，从而避免次谐波振荡，当占空比超过50%时不需要斜坡电压补偿。
RM6203 电流模式开关电源控制器 说明书
概 述RM6203是专为高性价比AC/DC 转换器设计，内置700V 耐压的功率管，在85V~265V 的宽电压范围内提供高达12W 的连续输出功率。
采用优化的电流模控制系统，提供了优异的瞬态响应和良好的环路稳定性。
同时内置欠压锁定、过压保护、过温保护等电路，确保芯片安全稳定工作。
可提供符合绿色环保标准的无铅封装。
广泛适用于需经济型开关电源的设备，如DVD 、机顶盒、传真机、打印机、LCD 显示器等。
特 点■ 内置700V 高压功率开关管减少外部器件 ■ 锁存脉宽调制，逐周期限流检测 ■ 短路降频，无输出功耗可低于0.3W ■ 采用带斜坡补偿的电流模式控制技术■ 在关断周期偏置开关管发射极，提高功率管耐压 ■ 利用开关功率管的放大作用完成启动，启动电阻功耗减少10倍以上■ 宽电压连续输出功率可达12W ，峰值输出功率可达18W应 用■ 电源适配器(如旅行适配器、外置电源盒等) ■ 开放式电源 (如DVD 、DVB 等)典 型 应 用RM6203电流模式开关电源控制器RM6203封 装 信 息TOP VIEWDIP-8引 脚 描 述管脚符号管脚描述1 OB 功率管基极驱动输出端,和启动电流控制端2 VCC 正电源端3 GND 接地端4 CT 振荡器C输入端5 FB 反馈输入端6 IS 功率管电流输入端7、8 OC 输出脚，接开关变压器RM6203绝对最大额定值(Note 1)输入电压VCC……………...………………….… 18V 引脚输入电压………………………………… VCC+0.3V OC脚耐压……………………………..…… -0.3-700V 峰值开关电流………………….………………… 800mA 总耗散功率………………….………..…… 1000mW 工作温度范围….………………....……………… 0-75℃储存温度………………………………… -40 - 150℃ 焊接温度……......…………….…………… +260℃，10S电 学 特 性以下参数应用条件为T=25℃, VCC=5.5-7.5V, Ct=680PF, RS=1Ω, 除非特别注明.(Note 2)Parameter Symbol Conditions Min Typ Max UnitsOutput Section开关管最大耐压I OC =10mA 700 V 开关管饱和压降V SAT Ioc =250mA 1 V 输出上升时间T R CL =1nF 75 ns 输出下降时间T F CL =1nF 75 ns Reference Section 参考电压V REF Io =1.0mA 2.4 2.5 2.6 V 线性调整率 Vcc =5.5-9V 2 20 mV 负载调整率Io =0.1-1.2mA 3 % 温度稳定性 0.2 mV/℃ 输出噪声电压F =10Hz-10KHz 50 uV 长期稳定性 1000 hours@85℃ 5 mV Oscillator Section振荡频率 F OSC Ct =680PF 5966 73 KHz 电源抑制比Vcc =5.5-9V 1 % 温度稳定性 Ta=0-85℃1 % 振荡器幅值（Vp-p ）2.2 V Feedback Section上拉电流FB=2.5V, IS=0V 0.55 0.6 0.65 mA 输入阻抗 下拉电阻30 K Ω 电源抑制比Vcc =5.5-9V 60 70 dB Current Sampling Section电流采样阈值V CS 0.55 0.60 0.65 V 防上限电流I L 0.25 0.27 0.29 A 电源抑制比60 70 dB PWM Section最大占空比D MAX 53 57 61 % 最小占空比D MIN 3.5 % Power Supply Current Section启动电流1.62.43.2 mA 启动静态电流55 80 uA 静态电流I Q Vcc =8V 2.8 mA 启动电压7.6 7.8 8.0 V 振荡器关断电压4.2 4.4 4.6 V 欠压锁定阈值3.8 V 过压保护阈值9.5 10 10.5 V Note1: 绝对最大额定值指超出该值则器件可能遭受不可恢复损伤或者寿命可能受损。
开关电源反射电压算法
开关电源反射电压算法
开关电源的反射电压算法是一种用于计算开关电源输出电压的方法。
该算法通常基于伏秒平衡原则，即输入电压和输出电压在开关周期内的积分值相等。
反射电压的计算方法可以根据不同的开关电源拓扑和控制方式而有所不同。
以下是一些常见的反射电压计算方法：
1.平均电流模式控制：在平均电流模式控制中，开关电源的输出
电压由一个与输出电流成比例的信号进行调节。
通过测量输出电流并根据比例系数计算出相应的输出电压，可以得到反射电压的值。
2.峰值电流模式控制：在峰值电流模式控制中，开关电源的输出
电压由一个与峰值输出电流成比例的信号进行调节。
通过测量峰值输出电流并根据比例系数计算出相应的输出电压，可以得到反射电压的值。
3.脉冲宽度调制（PWM）控制：在PWM控制中，开关电源的输出
电压由一个脉冲宽度可调的信号进行调节。
通过测量PWM脉冲的宽度并根据比例系数计算出相应的输出电压，可以得到反射电压的值。
需要注意的是，反射电压的计算方法需要根据具体的开关电源拓扑和控制方式进行选择和调整。
同时，还需要考虑其他因素的影响，如线路阻抗、噪声和干扰等。
开关电源用电流模式 PWM 控制器UC3842、UC3843、UC3844、UC3845
UC3842、UC3843、UC3844、UC3845开关电源用电流模式PWM 控制器
类别：开关电源
标签：电源，充电器，脉宽调制控制器
UC3842/3/4/5它们是集成脉宽调制控制器（PWM），它的推挽输出级输出的电流能达到能达到Io=1.0A，可以直接驱动MOSFET和IGBT等功率器件，UC3842/3具有约100%最大占空比，而UC3844/5被一个内部电平转换触发器钳位与50%，由于UC384X 兼具了高性能和低成本，因此它在各类开关电源用应用极其广泛。
型号7脚启动电压（V）7脚的欠压保护动作电压（V）输出脉冲最大占空比（%）UC3842 16 10 94~100
UC3843 8.4 7.6 94~100
UC3844 16 10 47~50
UC3845 8.4 7.6 47~50
通常情况下，通过稳压芯片TL431对电源输出电压进行监测，当TL431检测到输出电压升高过降低时，将信息通过线性光耦比如PC817反馈到电源控制芯片UC3842，通过控制脉宽去实现对MOSFET的控制，达到稳压的效果。
tfc719 高性能电流模式pwm开关电源控制器 说明书
DataSheetTFC719【开关电源控制器集成电路】目录 (2)概述、特点、应用领域 (3)内部电路参考框图 (4)引脚功能描述 (4)极限参数 (5)推荐工作条件 (5)电气参数 (6)原理描述 (7)电参数定义 (9)应用信息 (9)典型应用电路 (13)元器件清单 (15)变压器绕制 (16)测试数据 (17)主要测试点波形 (18)热阻与结温参数 (20)封装尺寸图 (21)联系信息 (22)概述高性能电流模式PWM 控制器。
专为高性价比AC/DC转换器设计。
在85V-265V的宽电压范围内提供高达5W的连续输出功率，峰值输出功率更可达8W。
优化的高合理性的电路设计结合高性能价格比的双极型制作工艺，最大程度上节约了产品的整体成本。
该电源控制器可工作于典型的反激电路拓扑中，构成简洁的AC/DC 转换器。
IC内部的启动电路可利用功率开关管本身的放大作用完成启动，很大程度地降低了启动电阻的功率消耗；而在输出功率较小时IC将自动降低工作频率，从而实现了极低的待机功耗。
在功率管截止时，内部电路将功率管BE反向偏置，直接利用了双极性晶体管的CB高耐压特性，大幅提高功率管的耐电压能力，达到800V的高压，这保证了功率管的耐压裕度。
IC内部还提供了完善的防过载防饱和功能，可实时防范过载、变压器饱和、输出短路等异常状况，提高了电源的可靠性。
IC内部还集成了一个2.5V的电压基准，为时钟电路提供精确的供电电压，而时钟频率则可由外部定时电容进行设定。
现可提供DIP8的标准封装和满足欧洲标准的环保无铅封装。
特点l内置800V高压功率开关管l锁存脉宽调制，逐脉冲限流检测l低输出降频功能，待机功耗低于0.25Wl内建比例驱动与反馈补偿功能l独立上限电流检测控制器，实时处理控制器的过流、过载l关断周期发射极偏压输出，提高了功率管的耐压l内置具有温度补偿的电流限制电阻，精确电流限制l内置热保护电路l利用开关功率管的放大作用完成启动，减少启动电阻的功耗l极少的外围元器件l低启动电流和低工作电流l VCC过压自动限制l宽电压连续输出功率可达5W，峰值输出功率可达8W应用领域l适配器ADAPTOR （如旅行充电器、外置电源盒等）l绿色节能型家电内部电源（如电磁炉、微波炉等）内部电路参考框图图 1. 内部电路方框图引脚功能描述管脚符号管脚定义描述1 OB 功率管基极，启动电流输入，外接启动电阻2 CT 震荡电容脚，外接定时电容3 GND 接地脚4 FB 反馈脚5 VCC 供电脚6 OE OE脚，应用中悬空*7，8 OC 输出脚，接开关变压器* : PCB Layout时应将Pin6悬空处理，并与Pin7之间保留1mm以上的安全距离，避免产生放电现象。
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式 反 馈 ，又 可 以具有 设 定 最 大 占空 比来 限流 的 能
力。
转 换器 （ ＤＡＣ 的高 速 模 拟 比较器 、３ＭＩＳ ） ０ Ｐ 高性 能
具备 ＤＳ 处 理 能力 的控 制器 。片上 ＤＡＣ为模 拟 比 Ｐ 较器 提 供 了可 编程 的 阈值 ，软 件 可 以 随 时更 新 这 些参 考Ｄ ＡＣ的值 以设 定峰 值 电流 限制 。 数 字 电 流 模 式 方 法 的 关 键 在 于 使 用 具 有 特 定 片 内Ｐ Ｍ￣ 设 （ 工作 方 式与 分 立 式 电流 模 式 Ｗ ｂ 其
Ｖｏ ． ３ ＮＯ ３ １ １ ． Ｍａ ０１ ｒ２ ０
高分辨率 。 （） ３设计 比例积分 器微分 器（ Ｉ 软件 代码 ，它 Ｐ Ｄ） 会接 收来 自ＡＤＣ的 电压 反馈 ，将 它和 内部 数 字参
拟 比较器 就 可 以 实现 电流 模 式控 制 。数字 电流模 式 控 制 回路基 于 以下 事实 ：可 以计 算 出达 到期 望
２ 基于Ｄ Ｃ Ｓ 的数字 电流模式控制的设计
（ ） 确 定Ｓ Ｓ 计需 要 的Ｐ １首先 ＭＰ 设 ＷＭ频率 和最 大 占空 比。这 些 参数 用来 对Ｐ ＷＭ 的计 数器 部分 进
行 配置 。
Ｐ ＷＭ发生器 相 同） Ｓ （ 图 １。 的Ｄ Ｃ见 ） ＤＡＣ 输入 来 自Ｄ Ｃ，并 生成 比较 器 的参 考 的 Ｓ
技 术应 Байду номын сангаас ・ 产品应用
开 关 电源 中的电流模式控制
ＢｙｎＫ ｉ （ 稿 ） ｒａ ｒ 供 ｓ
由 一 （ 改编 ）
０ 序言
采 用 数字 电流 模 式控 制 可 以克服 模 拟 电流模
式Ｐ Ｍ控 制器 的许 多 局 限性 。开 关 电源 （ ＭＰ ） Ｗ Ｓ Ｓ
中 的数 字 电流模 式控 制 提供 了 许多 功 能 ：晶 体 管
为 了抑 制 输入 电压 的变 化 ，在 电流 模 式控 制 中 ，通 常 采用 前 馈控 制 方 案 ，提 高 了对 可变 输入
电压 的响应 。这对 于采用 数字控 制 的Ｓ Ｓ ＭＰ 来说 ， 提 供 可变 输 入 电压 的 前馈 补 偿 是很 容 易做 到 的 。
大 多 数Ｓ Ｓ 扑 中用 来描 述 输 出 电压 与 输入 电 ＭＰ 拓 压 、 占空 比和变 压器 匝数 比关系 的传递 公 式相 对 简 单 。可 在 电流 设定 点 添 加 电压 前馈 ，或者 以与
峰 值 电流 保护 、 消 除磁 性 元件 中的磁 场 “ 轮 效 棘
应 ” 、输 入 电压 变 化 抑 制 和 简 单 的控 制 回 路 补偿 等 。实 现 电流 模 式 控 制 会带 来另 一 个 好 处 ，即使 用 误 差 电压 控 制 电感 电流 的最 大 值 ，使 电感 成 为 电压 控 制 的 电流 源 。作 为 电 流源 ， 电感 不再 在 回
感 电流 先达 到 期 望 值 ， 比较 器 将 终止 脉 冲 ， 电感
开 始 向输 出 电容 放 电。如果Ｐ ＷＭ计 数器 先达 到特
定 的 占空 比值 ，比较器将 终 止Ｐ ＷＭ脉冲 。该 方法 在 模 拟 和数 字 两 个 领 域都 达 到 了最佳 效果 —— 既
可 以得 到一 个 不需 要高 ＭＩ Ｓ Ｐ 处理 器 的快 速 电流模
电感 电流值 所 需 的Ｐ ＷＭ导通 时 间。可 以测量 电感
上 的 电压 ，感 应 系 数 已知 ，还 可 测 量 电感 中的 初
始 电流。
考 电压 作 比较 ，适 当滤 波 以帮 助 稳 定 ，然 后将 所 需 电流设置 输 出到产生 比较器 参考 电压 的Ｄ Ａｃ（ 见
图２。 ）
与 模 拟 电流 模 式 控 制 相 同 ，基 于 ＤＳ Ｃ的数
字 电流模 式控制也可 以采用峰值数字 电流控制、
平 均 数 字 电流 控 制 、迟滞 数 字 电流 控 制等 控 制技
术 。也可 以采用 数字Ｐ Ｄ控制 、滑模变 结构控 制 、 Ｉ
无差拍 控制 和重复控 制等方 法 。
的形 成 ， 占空 比计 数器 将 继 续 向上计 数 。如 果 电
１ 基于Ｄ Ｃ的Ｓ Ｓ Ｓ ＭＰ 电流模式控制
当 用ＤＳ Ｃ实 现Ｓ ＭＰ 设 计 时 ，有 很 多 可 行 的 Ｓ 方法 可 用来 执行 电流 模 式控 制 。例如 ，Ｍｉｒ ｃ ｉ ｃｏ ｈ ｐ 的ｄ Ｐ Ｃ ０ ２ ２ ＤＳ 有 以下 特 性 ：高 分辨 率 数 ｓＩ ３Ｆ ０Ｘ Ｃ 字Ｐ ＷＭ发生 器 、以每 秒两 百万 次 的采样 速 度异 步 采 样和 转 换信 号 的ＡＤＣ、带 相 关 的 １ 位 参考 数 模 ０
电流控 制 回路 并联 的方 式添 加 到 电路 中。例 如 ，
图２ 数 字 电流模 式控 制
降压 转换器 的传 递公式 为 ：
ｕｏ ＝Ｕ ‘ ／Ｔ ｔ Ｄ
如 何 处理 占空 比大 于５ ％时 的 电流模 式 稳定 ０
式 中，Ｅ 厂 —— 降压转 换器 的输 出电压 ；
路 的 频率 响应 中产 生极 点 。这 样 ， 回路 从 无条 件 不 稳 定 电路 变 为 有 条件 稳定 电路 ，这使 得环 路 滤
波器 设计 更加 简单 。
图１ 具 有 自动 关闭 功 能 的 基 于 计数 器 的Ｐ Ｍ Ｗ
信 号 ，ＤＡＣ 生 一个 送 至 比较 器 反相 输入 端 的 电 产 压 （ 电压 表 示 的是 电感 的 期 望 电流 ） 该 ，而 反 馈 电 流 被 送 至 比较 器 的 同相 输入 端 。随着 电感 内 电流
（） ２将参 考ＤＡＣ 出调整 至 期望 的 电流反馈 信 输
号 的最大 范 围 。这 能 在控 制Ｐ ＷＭ 占空 比时提供 最
５ ５
第 １卷 第 ３ ３ 期
２ １ 年３ ０Ｏ 月
鼋 潦 彳 左 阖 王
ＰＯＷ ＥＲ ＳＵＰＰＬＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩ Ｓ ＡＮＤ Ｅ ＡＰＰＬ ＣＡＴＩ Ｉ ｏＮＳ