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传递函数

DC/DC转换器:针对各控制系统的传递函数共通化

斜率的传递函数:电流模式的考察

斜率的传递函数的第二点,下面我们将接着上一次的电压模式,来讨论电流模式的传递函数。

图3

图3

电流模式的考察

DC/DC转换器中的电流模式控制和电压模式一样都是一种基本方式。在电压模式中,通过比较误差放大器的输出电压Vc和固定的斜率(Slope)波(三角波/斜坡波),决定PWM信号的占空比。

而电流模式,则是使用在固定的斜坡波中加电流感应增益(Rs)×线圈(电感)电流(IL)后的斜率波形来进行控制。

电流模式的斜率波形 = 固定的斜坡波 + 电流感应增益((Rs) x 线圈电流(IL)

电流感应增益是指表示针对线圈电流的波动,误差放大器的输出会波动多少倍的常数。

如图3所示,高边开关(晶体管)在ON时,检测出线圈电流,一般再使用其信息。图4表示使用了这种方法的斜率波形。

图4

图4

“电压模式”项的图2相同,Vc > Vslope时导通高边开关进行控制。导通时,会产生符合线圈电流IL的DC成分和Rs积的偏置,到关闭高边开关为止,会因IL的纹波电流引发生成斜率。也就是说,电流模式的斜率波形会在公式3-4范围内变化。

公式3-4

在电流模式中,使用图4及公式3-4中所示斜率波形控制占空比,因此占空比由误差放大器的输出电压(Vc) – 线圈电流反馈(Rs・IL)来决定。

下一篇我们会在到目前为止的考察基础,结合与电压模式进行的比较,来导出电流模式的传递函数。

关键要点:

・电流模式PWM的生成是使用了由固定斜坡波形和线圈电流引发的斜率波形。

・占空比是由误差放大器的输出电压-线圈电流反馈来决定。