峰值、谷值和模擬電流模式控制的建模(下)

在本文第1部分中，對穩(wěn)壓器的電流模式控制的基本工作原理作了介紹。在這一部分中中，將引入通用增益參數(shù)的統(tǒng)一模型，但仍使用簡化的設(shè)計(jì)方程。對理論分析進(jìn)行探討，并實(shí)現(xiàn)電流模式控制理論的建模。

前言

本文為固定頻率的連續(xù)導(dǎo)通模式工作的穩(wěn)壓器提供模型和解決方案。目前對于降壓穩(wěn)壓器的分析及相關(guān)的模型和結(jié)果已有詳細(xì)的介紹。為了避免重復(fù)，這里選用圖1所示的升壓穩(wěn)壓器作為實(shí)例。

圖1    升壓穩(wěn)壓器開關(guān)模型

采樣增益

電流模式的開關(guān)穩(wěn)壓器是一種數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)，其帶寬受到開關(guān)頻率的限制。當(dāng)頻率范圍超過開關(guān)頻率的一半后，電感電流對于控制電壓變化的響應(yīng)就不能被精確的復(fù)現(xiàn)。為了在現(xiàn)行模型中對這一效應(yīng)進(jìn)行量化，使用He(s)項(xiàng)對控制端到輸出端的傳遞函數(shù)進(jìn)行精確的建模。

圖2(a)顯示了模型的統(tǒng)一形式，其中K為前饋項(xiàng)。圖2(b)中的Kn為連續(xù)時間模型中的直流音頻擾動衰減率系數(shù)。圖中所示的線性模型采樣增益項(xiàng)定義為：

Ke是H(s)閉環(huán)表達(dá)式的推導(dǎo)過程中出現(xiàn)的新項(xiàng)。推導(dǎo)中采用了斜率補(bǔ)償項(xiàng)，而不是典型峰值或谷值電流模式中的固定斜坡。目前為止，還沒有找到能成功地將Ke加入到Hp(s)開環(huán)表達(dá)式的方法。Hp(s)僅限于在具有固定斜率的補(bǔ)償斜坡的峰值或谷值電流模式中使用。

圖2 具有采樣增益的降壓穩(wěn)壓器

為了將采樣增益項(xiàng)放入線性模型中：
 Fm(s) = Fm