降壓開關(guān)電源設(shè)計(jì)過程中控制技術(shù)分析及選擇

降壓開關(guān)電源的設(shè)計(jì)過程非常簡(jiǎn)單，從最初的規(guī)格說明出發(fā)，為設(shè)計(jì)選擇合適的“核心電路”，再配置一些外部元件，最 后仿真和驗(yàn)證以完成設(shè)計(jì)方案。但是目前有很多種控制技術(shù)，如何做出合適的決定很具挑戰(zhàn)性。為了選擇更合適的控制器或調(diào)節(jié)器，必須進(jìn)行深入的研究。

　　經(jīng)典的PWM控制技術(shù)

　　最常見的控制器采用經(jīng)典的脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 技術(shù)，利用內(nèi)部時(shí)鐘引導(dǎo)每個(gè)工作周期的開始，使主MOSFET導(dǎo)通。通過比較控制電壓 (Vc) 和鋸齒波電壓幅度(Vp)，能夠?qū)﹃P(guān)閉時(shí)間進(jìn)行定時(shí)，如圖1所示。

　　圖1 電壓模式降壓穩(wěn)壓器的基本架構(gòu)

　　鋸齒波有三種不同的生成方式，與之對(duì)應(yīng)的是電壓模式、電壓型前饋控制和電流模式這三種控制技術(shù)。

　　電壓模式：經(jīng)典

　　控制器內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)恒定的鋸齒波，它具有恒定的電壓幅度。

　　電壓模式避免了電流模式斜率補(bǔ)償所帶來的復(fù)雜度增加，不容易受噪聲影響，而且通常檢測(cè)輸出電流所需的消隱時(shí)間更短。環(huán)路增益和帶寬也隨著輸入電壓的增加而增大。

　　因?yàn)楹?jiǎn)單，電壓模式廣泛使用在低輸出電流的應(yīng)用中，此時(shí)輸入線路相對(duì)穩(wěn)定，具有比較慢的線路瞬態(tài)變化。

　　調(diào)制器和功率級(jí)的增益如下：

(1)