開關電源中斜坡補償電路的分析與設計

2021-01-08 電子產品世界

摘 要 本文分析了一種應用於電流模式開關電源的斜坡補償電路.該電路利用內部振蕩器輸出的鋸齒波順序開啟四條電流通

路，不僅實現了內部同步補償，而且能隨佔空比變化自動調節補償量。電路分析和仿真結果表明，該電路能彌補傳統電流模式的不足

有效地穩定開關電源的輸出電壓

關健 詞 開關電源，電流模式，斜坡補償，佔空比

1.引言

開關 電 源 是利用現代電力電子技術，控制開關電晶體的導通和關斷的時間比率，維持輸出電壓穩定的一種電源，它和線性電源相比，具有效率高、功率密度高、可以實現和輸人電網的電氣隔離等優點，被譽為離效節能電源M目前開關電源已經應用到了各個領域，尤其在大功率應用的場合，開關電源具有明顯的優勢。

開關 電 源 一般由脈衝寬度控制(PWM)IC、功率開關管、整流二極體和LC濾波電路構成。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。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點而得到了快速的發展和廣泛的應用。但是電流模式的結構決定了它存在兩個缺點:恆定峰值電流而非恆定平均電流引起的系統開環不穩定:佔空比大於50%時系統的開環不穩定[21

本文 旨 在 從原理上分析傳統電流模式的缺陷及改進方案，之後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 可以有很多種結構，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別是增加了電流採樣電阻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並維持一段時間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後功率管關斷，二極體D1起續流和鉗位作用。設DI的導通壓降為VZ，則此時

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