開關電源中斜坡補償電路的分析與設計
摘 要 本文分析了一種應用于電流模式開關電源的斜坡補償電路.該電路利用內(nèi)部振蕩器輸出的鋸齒波順序開啟四條電流通
路,不僅實現(xiàn)了內(nèi)部同步補償,而且能隨占空比變化自動調(diào)節(jié)補償量。電路分析和仿真結(jié)果表明,該電路能彌補傳統(tǒng)電流模式的不足有效地穩(wěn)定開關電源的輸出電壓
1.引言
開關 電 源 是利用現(xiàn)代電力電子技術,控制開關晶體管的導通和關斷的時間比率,維持輸出電壓穩(wěn)定的一種電源,它和線性電源相比,具有效率高、功率密度高、可以實現(xiàn)和輸人電網(wǎng)的電氣隔離等優(yōu)點,被譽為離效節(jié)能電源M目前開關電源已經(jīng)應用到了各個領域,尤其在大功率應用的場合,開關電源具有明顯的優(yōu)勢。
開關 電 源 一般由脈沖寬度控制(PWM)IC、功率開關管、整流二極管和LC濾波電路構(gòu)成。在中小功率開關電源中,功率開關管可以集成在PWM控制IC內(nèi)。開關電源按反饋方式分為電壓模式和電流模式。電流模式開關電源因其突出的優(yōu)點而得到了快速的發(fā)展和廣泛的應用。但是電流模式的結(jié)構(gòu)決定了它存在兩個缺點:恒定峰值電流而非恒定平均電流引起的系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定:占空比大于50%時系統(tǒng)的開環(huán)不穩(wěn)定[21
本文 旨 在 從原理上分析傳統(tǒng)電流模式的缺陷及改進方案,之后分析一個實用的斜坡補償電路2.電流模式的原理分析開關 電 源 可以有很多種結(jié)構(gòu),但原理基本相似。圖1是電流模式降壓斬波fg(Buck)開關電源的原理圖。它和電壓模式的主要區(qū)別是增加了電流采樣電阻R3和電流放大器IA. R3的阻值一般很小,以避免大的功耗。功率管Ql在每個周期開始的時候開啟并維持一段時間Ton,通過濾波電感Lo對濾波電容C。充電、同時向負載提供電流,此時Lo上電流隨時間的變化率為
電感電流到達一定值后功率管關斷,二極管D1起續(xù)流和鉗位作用。設DI的導通壓降為VZ,則此時
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