1、開關電源中的電流型控制模式摘要：討論了 圖1降壓型 根據選用不同的PWM控制模式，圖1電路中的輸入電壓Uin、輸出電壓Uo、開關功率器件電流(可從A點采樣)、輸出電感電流(可從B或C點采樣)均可作為控制信號，用于完成穩壓調節過程。目前在 圖2檢測輸出電感電流的電流型控制原理框圖 實際電路以單端正激型電源為例，如圖3所示。誤差電壓信號Ue送至PWM比較器后，并不是像電壓模式那樣與振蕩電路產生的固定三角波狀電壓斜波比較調寬，而是與一個變化的、峰值代表功率開關上的電流信號(由Rs上采樣得到)的三角狀波形信號(電感電流不連續)或矩形波上端疊加三角波合成波形信號(電感電流連續)比較，然后得到PWM脈沖關

2、斷時刻。在電路中，電流的采樣通常使用一只在MOSFET源極與地之間串聯的電阻完成，有時為了提高效率，也可通過在MOSFET源極上接一只電流互感器獲得電流采樣信號。圖4為各相關點的波形。 圖3電路穩壓原理可以簡述如下：當輸入電壓變化時，由于變壓器的初級電流上升率發生變化，即Ur波形上端的三角波部分的斜率變化，導致Ur與Ue相交的時間提前或滯后，從而使輸出脈沖寬度變化，達到輸出電壓值的穩定；而當負載發生變化時，Ur與Ue同時變大或變小，使得電感電流對輸出濾波電容的充電電流發生變化，以保持輸出電壓穩定。 3電流型控制的優缺點 31電流型控制模式的優點 1)線性調整率（電壓調整率）非常好，這是因為輸入

3、電壓的變化立即反映為電感電流的變化，無須經過誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度，再加上輸出電壓到誤差放大器的控制，使得電壓調整率更好。由于對輸入電壓的變化和輸出負載的變化的瞬態響應快，故適合于負載快速變化時對響應速度要求較高的場所。 2)雖然電源的LC濾波電路為二階電路，但增加了電流內環控制后，只有當誤差電壓發生變化時，才會導致電感電流發生變化。即誤差電壓決定電感電流上升的程度，進而決定功率開關的占空比。因此，可看作是一個電流源，電感電流與負載電流之間有了一定的約束關系，使電感電流不再是獨立變量，整個反饋電路變成了一階電路，由于反饋信號電路與電壓型相比，減少了一階，因此誤差放大器的控制環

4、補償網絡得以簡化，穩定度得以提高并且改善了頻響，具有更大的增益帶寬乘積。 3)在推挽型和全橋型 4)具有瞬時峰值電流限流功能，這是由于受控的電流在上升到設定值時，會使PWM停止輸出，因此電流型自身具有固有的逐個脈沖限流功能，在電路中不必另外附加限流保護電路；而且這種峰值電感電流檢測技術可以較精確地限制最大電流，從而使 圖3單端正激式 圖4單端正激式電路各相關點波形 圖5D0.5時的波形 圖7D0.5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

5、電流增加，效率下降。因此需要協調好二者的關系。 4）電流型控制不大適合于半橋型 圖8不同占空比時，相同峰值電感電流對應的平均電感電流 圖9利用斜波補償消除不同占空比對平均電感電流的影響 (a)斜波補償加至2端 (b)斜波補償加至3端 圖10利用UC1824/43的2種斜波補償方法 3）提高電流檢測精度由于在電流型控制中依靠對電感電流上升斜波的檢測完成控制，所以若電流變化率較大，可以提供較好的抗噪聲干擾能力和為電流比較器提供較好的信號電平。而采用斜波補償的方法，等于人為地改善了電感電流上升斜率，使其具有類似于電壓控制模式抗噪聲裕度較大的優點。 4.2電流型控制的斜波補償實例 美國UNITRODE

6、公司生產的電流型PWM控制芯片UC1842/43，具有外電路簡單，成本較低等優點。關于它的電性能與典型應用這里不再贅述，只簡單介紹一下進行斜波補償的方法。圖10說明了UC1842/43的2種斜波補償方法： 第一種如圖10（a）所示，從斜波端（即腳4振蕩器輸出端）接一個電阻R1至誤差放大器反相輸入端（腳2），于是誤差放大器輸出呈斜波狀，再與采樣電流比較。第二種方法如圖10(b)所示，它從斜波端（腳4）接一電阻R2至電流采樣比較器正端（腳3），這時將在Rs上的感應電壓上增加斜波的斜率，再與平滑的誤差電壓進行比較。用這2種方法，均能有效地改善電源的噪聲特性。 5結語 本文較為詳細地論述了電流型控制模式的基本原理，優缺點，并且系統地分析了電流型控制中如何利用斜波補償來消除或減小電流型控制帶來的問題，對于電流型 參考文獻 1張占松,蔡宣三. 工業出版社，1999. 2葉治政,葉靖國.開關穩壓電源M.北京：高等 target=_blank class=infotextkey教育出 版社，198