开关电源仿电流控制方法研究

《开关电源仿电流控制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、通镌电潦术2010年3月25日第27卷第2期TelecomPowerTechnologyMar．25，2010，Vo1．27No．2文章编号：1009-3664(201o)02一()018-()5l开关电源仿电流控制方法研究刘江，胡萍，何光俊(西南交通大学电气T程学院，四川成都610031)摘要：在简要介绍开关电源的电压型控制和电流型控制方法的基础上，详细介绍了仿电流控制方法。分析了仿电流控制方法的工作原理，并对仿电流控制方法和峰值电流控制方法进行了比较。仿电流控制开关变换器的控制电路简单、可靠

2、。仿真结果表明：仿电流控制方法有效地避免了开关管电流前沿尖峰的影响，不需要额外的前沿消隐电路，变换器也能正常工作。关键词：开关电源；仿电流控制；脉冲宽度调制；Buck变换器中图分类号：TN86文献标识码：AStudyonEmulatedCurrent—ModeControlMethodsofSwitchingModePowerSupplyi．IUJiang，HUPing，HEGuangjun(CollegeofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniv

3、ersity，Chengdu610031，China)Abstract：Basedonthebriefintroductionofswitchingmodepowersupplywithvohage-modecontrolandcurrent-modecontrol，theemulatedcurrentmodecontrolmethodofswitchingmodepowersupplyisstudiedindetailandcomparedwithpeakcurrentmodecontro1．

4、SimulationresultsindicatethatleadingedgespikehasnoimpactonemulatedcurrentmodecOn—trollerwhichWOrkswellwithoutextracircuit．Keywords：switchingpowersupply；emulatedcurrentmodecontrol；pulsewidthmodulation；buckconverter0引言仿电流(EmulatedCurrentMode，ECM)控制技术是近

5、年来出现的一种新型开关电源控制技术，与传统的峰值电流控制El_(PeakCurrentMode，PCM)不同，仿电流模式控制技术通过重构降压开关电流信号实现电流模式控制，以消除开关电流信号上的前沿尖比较器锯齿波误差放大器峰对PWM比较器的误关断。重构的降压开关电流信(a)原理图号是进行开关操作之前的斜坡电流与谷值电感电流之UR和。由于无需直接测量降压开关电流，因此可以将前沿尖峰的干扰减至最少，但同时又能充分发挥电流模式控制的优点。开关变换器的仿电流控制引起了工业界的广泛关注，并已开发出相应的控制

6、芯片，成功应用于开关电源的产品设计中。本文主要对仿电流控制方r_]r．]r_]厂_]法进行研究，首先对电压型和峰值电流型控制方法进(b)主要波形行了简要的介绍和分析，在此基础上对仿电流控制方图1电压型控制原理图及主要波形法进行了详细分析，重点介绍了它的工作原理，抗干扰波网络组成，在控制电路作用下它将直流输入电压转性；最后通过仿真对分析结果进行了验证。换成负载所需要的直流输出电压。控制电路由误差放1传统控制方法简介大器、比较器、驱动电路组成。电压型控制方法利用输出电压采样值作为控制环路的输人信号，

7、将此输入信1．1电压型控制方法号与参考电压r进行比较后，经过误差放大器放大，图1所示为电压型控制Buck变换器及其主要波产生误差电压信号U，与锯齿波电压进行比较形。从图1可以看出，主电路由功率开关元件和低通滤生成控制信号U从而产生脉宽与误差电压大小成正比的PWM脉冲信号，经过驱动电路来驱动开关收稿日期：2009—11-21作者简介：刘江(1984一)，男，四川简阳人，西南交通大学电气管的导通和关断，实现输出电压的调节。电压型控制工程学院硕士研究生，研究方向为开关电源技术及应用。是单环控制，结构简

8、单，锯齿波振幅较大，对稳定的调·18·通往电潦术刘江等：开关电源仿电流TelecomPowerTechnology2010年3月25日第27卷第2期控制方法研究Mar．25，2010，Vo1．27No．2制过程可提供较好的噪声余裕，抗干扰能力较强。它2．1仿电流控制方法的基本原理的主要缺点是系统的响应速度较慢。峰值电流控制方法是通过对开关管电流的采样，1．2电流型控制方法然后将采样信号与误差电压放大信号作比较，从而产电压型控制仅对电压信号进行采样并作为反馈信生所需的PWM脉冲来驱动开关管导通和关