電壓模式、遲滯或基于遲滯:選擇哪一種呢?
當(dāng)采用電壓模式控制來調(diào)節(jié)輸出電壓時,它通過一個連接至其反饋 (FB) 輸入的阻性分壓器來檢測輸出電壓的縮小版。具有高增益的誤差放大器隨后將該FB信號與一個高準(zhǔn)確度內(nèi)部基準(zhǔn)電壓進行比較。圍繞誤差放大器的環(huán)路補償電路負責(zé)保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。
電壓模式控制擁有諸多的優(yōu)勢。通過僅調(diào)節(jié)輸出電壓和其他良好受控的內(nèi)部信號(比如:時鐘和內(nèi)部基準(zhǔn)電壓),該拓撲具備非常強的抗噪聲能力。而且它還相當(dāng)?shù)睾唵蚊髁恕@幂斎腚妷呵梆伇3至撕唵涡?,以在不斷變化的輸入電壓條件下維持恒定的環(huán)路增益。此外,輸入電壓前饋還可大幅改善針對線路電壓瞬變的響應(yīng)。最后,時鐘實現(xiàn)了開關(guān)頻率的控制,包括使電路同步至一個外部時鐘源的可能性。
電壓模式控制的主要劣勢是必需的環(huán)路補償及對應(yīng)的環(huán)路帶寬限制。就其本質(zhì)而言,電壓模式控制在功率級中引入了一個雙極點,該雙極點位于輸出濾波器的轉(zhuǎn)折頻率,因而需要在誤差放大器的周圍布設(shè)兩個正確定位的零點。由于該雙極點的頻率通常很低,因而環(huán)路帶寬被限制在較低的水平。一般情況下,其被限制為不超過開關(guān)頻率的 1/10。這對電源的瞬態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生了顯著的負面影響。因此,設(shè)計人員必須通過增加輸出電容來獲得更好的瞬態(tài)結(jié)果,從而導(dǎo)致系統(tǒng)成本升高。
考慮到以上的利弊權(quán)衡,電壓模式控制仍然是頗具價值的,尤其在那些對噪聲敏感的應(yīng)用中。電壓模式控制的高噪聲耐受性及其可同步至一個系統(tǒng)時鐘的能力使其很適合于對噪聲最為敏感的應(yīng)用,例如:醫(yī)療和儀表設(shè)備等。
遲滯控制
純粹和基本形式的遲滯控制是極其簡單的 - 所有控制拓撲中最簡單的一種(圖 2)3。在其端子之間具有某些小遲滯的比較器通過FB輸入將輸出電壓直接與高準(zhǔn)確度的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓 VREF 進行比較。
圖 2:簡單的遲滯控制拓撲只需一個比較器和內(nèi)部 VREF
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