电源变换器中电流模式和电压模式相互转化(2)

电源变换器中电流模式和电压模式相互转化

电压误差放大器输出连接到 PWM 比较器的同相端，PWM 比较器的反相端输入信号为斜波发生器的输出的连续锯齿波，由时钟同步信号产生。

每一个开关周期开始时，PWM 比较器的反相端电压为 0，PWM 比较器输出为高电平，高端的主 MOSFET 导通，电感所加的电压为正，电感激磁，电流线性上升；PWM 比较器的反相端电压所加的电压为时钟同步信号产生的锯齿波，电压从 0 开始上升。

当 PWM 比较器的反相端电压增加到等于电压误差放大器输出电压 VC时，PWM 比较器输出从高电平翻转，输出低电平，高端的主 MOSFET 关闭，低端的同步 MOSFET 或续流二极管导通，电感所加的电压为负，电感去磁，电流线性下降。下一个开关周期开始的时钟同步信号到来时，主 MOSFET 又导通，如此反复。

从电压模式工作原理可以看到，系统没有内置的限流功能保护电路，同时对输入和输出的瞬变响应缓慢。为了提高系统的可靠性，需要外加限流保护电路，注意到限流保护电路只起限流的作用，并不参与系统的内部的反馈调节。

图1：电压模式的控制系统图

电压模式为单反馈环控制系统，环路增益是输出电容 ESR 的函数,因此反馈补偿设计比较复杂，需要更多额外的器件仔细设计补偿环路，来优化负载瞬态响应。另外，需要电解电容或钽电容稳定控制回路以维持良好的高频响应；在相同均方根工作电流的需求下，相同电容值的电解电容或钽电容比陶瓷电容的体积更大，同时输出电压的波动也更大。同时，由于环路的增益是输入电压的函数,需要输入电压前馈。用于限流控制的电流检测缓慢不准确。如果

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