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開關電源中的電流型控制模式

作者: 時間:2011-02-21 來源:網(wǎng)絡 收藏

圖4單端正激式電路各相關點波形

圖5D0.5時的波形

圖6D>0.5時的波形

圖7D>0.5時加斜波補償后的波形

3)在要求輸入/輸出隔離的電路類型中,對隔離變壓器的設計要求較高。例如在單端正激式電路中,為保證從開關管上取樣的電流斜波具有一定的斜率,要求變壓器初級的電感量較小,但這樣會使勵磁電流增加,效率下降。因此需要協(xié)調(diào)好二者的關系。

4)電流型控制不大適合于半橋型開關電源。這是因為在半橋式電路中,通過橋臂2只電容的放電維持變壓器初級繞組的伏-秒平衡;當電流型控制通過改變占空比而糾正伏-秒不平衡時,會導致這2只電容放電不平衡,使電容分壓偏離中心點,然而電流型控制在此情況下試圖進一步改變占空比,使電容分壓更加偏離中心點,形成惡性循環(huán)。

4電流型控制模式中的斜波補償

4.1電流型控制存在問題的改善

針對電流型控制中的主要缺點,目前許多電流型控制PWM芯片均提供了斜波補償功能,它可以有效改善電流型控制中存在的以下幾個問題:

1)開環(huán)不穩(wěn)定性電流型電源的占空比大于50%時,就存在電流控制內(nèi)環(huán)工作不穩(wěn)定的問題。如果給電流控制內(nèi)環(huán)增加一個斜波補償信號,則變換器可以在任何脈沖占空比情況下正常工作。斜波補償工作原理如下所述。

圖5表示了由誤差電壓Ue控制的電流型變換器的波形,假如由于某種原因,產(chǎn)生一個攏動電流ΔI加至電感電流IL,當占空比0.5時,從圖5所示可以看出這個攏動ΔI將隨時間的變化而減??;但當占空比>0.5時,這個攏動將隨時間增加而增加,如圖6所示。擾動量的增加可能會導致電路工作的不穩(wěn)定,產(chǎn)生次諧波振蕩。擾動量的變化可用數(shù)學表達式表示為:

ΔI1=-ΔI0式中:m1,m2分別是電感電流上升和下降的斜率;

ΔI1表示經(jīng)過一個周期后擾動量的大小。

為了消除這種振蕩,可引入斜率為-m的斜波信號,如圖7所示。這個斜波電壓既可加至電流波形上,也可以從誤差電壓中減去。這樣一來,擾動量變?yōu)椋?



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