文档介绍：开关电源原理与分析开关电源原理与分析第四章 PWM控制芯片及其应用? 电压模式PWM控制技术PWM控制技术主要分为两种:电压模式PWM控制技术;电流模式PWM控制技术。开关电源最初采用的是电压模式PWM控制技术,其工作原理如图4-1所示。输出电压Vout与基准电压相比较后得到误差信号Verror。此误差电压与锯齿波信号进行比较,由PWM比较器输出占空比变化的矩形波驱动信号,这就是电压模式PWM控制技术的工作原理。此系统是单环控制系统,其缺点是没有反馈信号。由于开关电源的电流都要流经电感,因此相应的电压信号都会有一定的延时。然而对于稳定电压电源需要不断的调节输入电流,适应输入电压的变化和负载的要求,达到稳定输出电压的目的,因此仅采用输出电压的方法是不够的,其稳压响应速度慢,甚至在输入电压或者负载变化很大时会因为产生振荡造成功率开关管的损坏。这是电压模式PWM控制技术的最大不足之处。 电流模式PWM控制技术电流模式PWM控制技术是针对电压模式PWM控制技术的缺点而发展起来的。所谓电流模式PWM控制,就是在PWM比较器的输入端直接用输出电感电流检测信号与误差放大器的输出信号进行比较,实现对输出脉冲占空比的控制,使输出电感的峰值电流跟随误差电压变化。这种控制方式可以有效地改善开关电源的输入电压调整率和输出电流调整率。也可以改善整个系统的动态响应。电流模式PWM控制技术的工作原理如图4-2所示。电流型PWM控制技术又分为峰值电流控制技术和平均电流控制技术。这两种控制技术检测并反馈的是一个导通周期内电流变化的峰值和平均值。峰值电流型控制技术的特点是方便、快速,但是响应速度较慢,而且控制起来也比较麻烦。? 1)采用逐个脉冲控制,动态响应快,调节性能好。当输入线电压或输出负载变化时,马上引起电感中电流的变化,检测信号也随着变化,脉冲宽度立即被调整,而在电压模式控制技术中,检测电流对输入电压信号没有直接的反应,需要输出电压发生了一定的变化之后才能对脉冲宽度进行调节,通常需要5~10个工频周期之后才能响应输入电压的变化。因此,在采用电压模式PWM控制技术的开关电源中,开关管经常会因为输入电压浪涌造成的电压尖峰信号而损坏。电流模式PWM控制技术则能够很好的避免类似的故障发生。?2)一阶系统稳定性好,负载响应速度快。?3)具有自动限电流作用,限电流保护和过电流保护容易实现。?4)采用逐个电流脉冲峰值检测,可以有效抑制变压器偏磁引起的饱和问题。在全桥转换器或推挽转换器中,无需增加去磁耦合电容。而电压模式PWM控制技术很难实现这一点。?5)输入线电压的交流纹波可以比较大,减少了输入滤波电容,可靠性也得到提高。?6)并联运行时,均流效果好。? 1)对电感峰值与输出平均电流之间存在误差,控制精度不高。 2)对高频噪音衰减的速度较慢,抗高频能力差。由于电流模式PWM控制技术与电压模式PWM控制技术相比,具有不可比拟的优势,因此,电流模式PWM控制芯片成为PWM控制芯片的主流。比较具有代表性的电流模式PWM控制芯片有UC3842、UC3846/47、UC3823X、UC3825X和MC44603。