通信开关电源的五种PWM反馈控制模式研究

通信开关电源的五种PWM反馈控制模式研究
通信开关电源的五种PWM反馈控制模式研究
                            (北方交通大学 100044 北京)
    摘  要 
根据实际设计工作经验及有关参考文献，比较详细地依据基本工作原理图说明了电压模
式、峰值电流模式、平均电流模式、滞环电流模式、相加模式等PWM反馈控制模式的基本
工作原理、发展过程、关键波形、性能特点及应用要点。
    关键词  脉冲宽度调制  反馈控制模式  开关电源
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1 引言
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PWM开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变
化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开
关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。
PWM的开关频率一般为恒定，控制取样信号有：输出电压、输入电压、输出电流
、输出电感电压、开关器件峰值电流。由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统
，实现稳压、稳流及恒定功率的目的，同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均
流等功能。现在主要有五种PWM反馈控制模式。下面以VDMOS开关器件构成的稳压正激型
降压斩波器为例，说明五种PWM反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电路原理
示意图、波形、特点及应用要点，以利于选择应用及仿真建模研究。
2 开关电源PWM的五种反馈控制模式
   
一般来讲，正激型开关电源主电路可用图1所示的降压斩波器简化表示,Ug表示控制电路
的PWM输出驱动信号。根据选用不同的PWM反馈控制模式，电路中的输入电压Uin、输出电
压Uout、开关器件电流(由b点引出)、电感电流(由c点引出或d点引出)均可作为取样控制
信号。输出电压Uout在作为控制取样信号时，通常经过图2所示的电路进行处理，得到电
压信号Ue，Ue再经处理或直接送入PWM
控制器。图2中电压运算放