采用PWM技術(shù)控制的DC／DC變換器

　　圖1 PWM DC／DC變換器的基本工作原理

　　圖2 變換器開關(guān)工作的波形

　　PWM DC／DC變換器的開關(guān)頻率一般為恒定，控制取樣信號有：輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、輸出電感電壓、開關(guān)器件峰值電流。由這些信號可以構(gòu)成單環(huán)、雙環(huán)或多環(huán)反饋系統(tǒng)，以實現(xiàn)穩(wěn)壓、穩(wěn)流及恒定功率的目的，同時可以實現(xiàn)一些附帶的過流保護(hù)、抗偏磁、均流等功能。

　　一般來講，正激型高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源主電路可用如圖3所示的降壓斬波器簡化表示，UG表示控制電路的PWM輸出驅(qū)動信號。根據(jù)選用的PWM反饋控制模式的不同，電路中的輸入電壓UIN、輸出電壓UOUT、開關(guān)器件電流（由b點引出）、電感電流（由c點引出或d點引出）均可作為取樣控制信號。輸出電壓UOUT在作為控制取樣信號時，通常經(jīng)過如圖4所示的電路進(jìn)行處理，得到電壓信號UE，UE再經(jīng)處理或直接送入PWM控制器。如圖4所示的電路中，電壓運(yùn)算放大器（e／a）的作用如下。

　　圖3 正激型高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源主電路

　　圖4 輸出電壓控制電路圖

　　①將輸出電壓與給定電壓UREF的差值進(jìn)行放大及反饋，以保證穩(wěn)態(tài)時的穩(wěn)壓精度。該運(yùn)放的直流放大增益理論上為無窮大，實際上為運(yùn)放的開環(huán)放大增益。

　　②將高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源主電路輸出端附帶有較寬頻帶開關(guān)噪聲成分的直流電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ǚ档谋容^“干凈”的直流反饋控制信號（UE），即保留直流低頻成分，衰減交流高頻成分。因為開關(guān)噪聲的頻率較高，幅值較大，若高頻開關(guān)噪聲衰減不夠，則穩(wěn)態(tài)反饋不穩(wěn)；若高頻開關(guān)噪聲衰減過大，則動態(tài)響應(yīng)較慢。雖然互相矛盾，但是對電壓誤差運(yùn)算放大器的基本設(shè)計原則仍是“低頻增益要高，高頻增益要低”。

　?、蹖φ麄€閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行校正，以使閉環(huán)系統(tǒng)能穩(wěn)定工作。