電壓、電流的反饋控制模式

　　圖3 平均電流控制模式原理圖

　　圖3（b）為增加了輸入電壓前饋功能的平均電流控制模式，非常適合輸入電壓變化幅度大、變化速度快的交流電網情況。澳大利亞R-T公司的48 V／100 A的采用半橋整流電路的通信高頻開關穩(wěn)壓電源模塊實際上采用的就是如圖3（b）所示的控制方式。

　?。?）滯環(huán)電流控制模式
　　滯環(huán)電流模式控制為變頻調制，也可以為定頻調制。如圖4所示為變頻調制的滯環(huán)電流控制模式。它將電感電流信號與兩個電壓值進行比較，第一個較高的控制電壓值UC由輸出電壓與基準電壓的差值放大得到，它主要用于控制開關器件的關斷時刻；第二個較低電壓值UCH由控制電壓UC減去一個固定電壓值UH得到，UH為滯環(huán)電壓，UCH主要用于控制開關器件的開啟時刻。滯環(huán)電流控制模式是通過輸出電壓值Uo、控制電壓值UC及UCH三個電壓值來確定一個穩(wěn)定狀態(tài)的，它比電流控制模式多一個控制電壓值UCH，去除了發(fā)生次諧波振蕩的可能性。滯環(huán)電流控制模式的優(yōu)點如下。

　　圖4 變頻調制的滯環(huán)電流控制模式

　?、俨恍枰逼卵a償。

　?、诜€(wěn)定性好，不容易因噪聲發(fā)生不穩(wěn)定振蕩。

　　滯環(huán)電流控制模式的缺點如下。

　?、傩枰獙﹄姼须娏鬟M行全周期的檢測和控制。

　?、谧冾l控制容易產生變頻噪聲。

　?。?）相加控制模式
　　如圖5所示為相加控制模式的原理圖。它與如圖1所示的電壓控制模式有些相似，但有兩點不同：一是放大器（e／a）是比例放大器，沒有電抗性補償元件?？刂齐娐分械碾娙軨1較小，起濾除高頻開關雜波作用。主電路中較小的Lf、Cf濾波電路也起減小輸出高頻雜波的作用。若輸出高頻雜波小，均可以不加。因此電壓誤差放大沒有延時環(huán)節(jié)，電流放大也沒有大延時環(huán)節(jié)；二是經過濾波后的電感電流信號UA也與電壓誤差信號UE相加在一起構成一個總和信號U∑，它與三角鋸齒波比較，從而得到PWM控制脈沖寬度。相加控制模式是單環(huán)控制，但它有輸出電壓、輸出電流兩個輸入?yún)?shù)。如果輸出電壓或輸出電流變化，那么占空比將按照補償它們變化的方向而變化。

　　圖5 相加控制模式的原理圖

　　相加控制模式的優(yōu)點是：動態(tài)響應快（比普通電壓模式控制快3～5倍），動態(tài)過沖電壓小，輸出濾波電容需要較少。相加控制模式中的UA注入信號可以用于電源并聯(lián)時的均流控制。

　　相加控制模式的缺點是：需要采取措施抑制電流、電壓取樣電路的高頻噪聲。

　　不同的PWM反饋控制模式具有各自不同的優(yōu)缺點，在設計高頻開關穩(wěn)壓電源時要根據(jù)具體情況選擇合適的PWM反饋控制模式。選擇各種PWM反饋控制模式時一定要結合考慮具體高頻開關穩(wěn)壓電源的氪λ、輸出電壓要求，主電路拓撲及器件的選擇，輸出電壓的高頻噪聲大小，占空比變化范圍等。PWM反饋控制模式是發(fā)展變化的，是互相聯(lián)系的，在一定的條件下是可以互湘轉化的。