2023年電壓模式與電流模式的控制原理與優(yōu)缺點(diǎn)

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦電壓模式與電流模式的控制原理與優(yōu)缺點(diǎn)1、請分離說明電流模式和電壓模式的控制原理，比較電流模式和電壓模式的優(yōu)缺點(diǎn)。

What:1.電流模式控制Currentmodecontrol是指不但包含電壓反饋,而且包含(輸入/輸出)電感電流反饋的的控制模式.書中講的是峰值電流模式PeakCurrentmode.如

果終于控制的是輸出電感電流的話PeakCurrentmode是很有效的,但在控制輸入電

感電流時就犧牲了一些優(yōu)點(diǎn).廣義的電流模式還包括平均電流模式(Averagecurrent

mode),平均電流模式克服了峰值電流模式缺點(diǎn).

2.電壓模式惟獨(dú)電壓反饋,控制結(jié)構(gòu)上惟獨(dú)電壓反饋環(huán).

Why:引入電流模式的緣由是由于電流模式有單純電壓控制模式不行比擬的優(yōu)點(diǎn),包括:

1.對輸入電壓變化響應(yīng)快

2.消退了磁通不平衡

3.控制器簡單設(shè)計(jì)

4.輸出瞬態(tài)響應(yīng)好

電流模式得缺點(diǎn),精確?????得說應(yīng)當(dāng)是峰值電流模式的缺點(diǎn):

a.輸入電壓或輸出電流變化都可能引起輸出電壓振蕩,需要slope

compensation.

b.抗干擾能力比較差

c.PeaktoAverageerror電流峰值和平均值有誤差

How:

圖1常見電壓模式控制器結(jié)構(gòu)

其中Vfb為電壓反饋信號,Vref為參考

信號,Vsw是三角波,A1是運(yùn)放,A2是比較器

可以看到電壓控制器比較復(fù)雜

1.輸入電壓變大,升高斜率變大,脈變相應(yīng)變小,有輸入電壓前饋的效果.

2.一個周期正負(fù)兩個脈沖,電壓控制器輸出不會瞬變,所以兩邊管子的電流最大值是一樣

的,保證?B+=?B-,防止imblance,即便開頭浮現(xiàn)imblance,一邊電流變大,最低點(diǎn)越來越臨近電壓環(huán)控制器輸出,所以脈寬變窄,抑制變壓器進(jìn)一步飽和.

3.反饋控制設(shè)計(jì)變得簡單,這是由于,引入電流環(huán),對于電壓環(huán)來說對象特性發(fā)生了變化,

電流模式的模型比較復(fù)雜,是討論的熱點(diǎn)問題之一.但可以以push-pull電路為例做定性分析來說明這種變化的存在:沒有電流反饋時,電壓控制器輸出到輸出濾波器的輸入電

壓的傳遞函數(shù)是一個比例系數(shù)K,電壓控制器的控制對象就是一個LC濾波器(增益為K)，輸出受電感影響,設(shè)計(jì)電壓環(huán)控制器的設(shè)計(jì)就比較復(fù)雜,電流模式下,若電壓控制器輸出是根據(jù)正弦變化,則輸出濾波器的輸入平均電流是根據(jù)正弦變化,也就是說,電壓控制器輸出到輸出濾波器輸入平均電流的傳遞函數(shù)是一個比例系數(shù),因此,對于LC濾波以及負(fù)載而言,前面的電路相當(dāng)與一個電流源,所以輸出電壓是輸出電流和電容與負(fù)載并聯(lián)阻抗之積,電感的作用被消退,這樣電壓控制器就很好設(shè)計(jì)得多.值得提示的是，以上定性分析是針對BUCK型的電路而言,但BOOST型的電路是不成立的,BOOST型的電路加入(輸入)電感電流反饋后,電流環(huán)的模型就變得十分復(fù)雜.

4.由3可見,電流模式輸出響應(yīng)會比單純電壓模式好

圖2峰值電流模式控制器

Ifb,Vfb分離為電流,電壓反饋

信號Vref是電壓參考信號

A1,A