电流控制与斜坡补偿：模拟技术中的精密双环控制策略

模拟技术中的电流控制技术和斜坡补偿是电力电子系统设计中的关键部分，特别是在电流型PWM控制器中。电流型控制的核心原理是通过结合电压反馈和电流反馈，实现双环控制结构，即同时监控输出电压和电流的稳定。其基本流程包括以下几个步骤： 1. 控制原理: - PWM控制器在传统电压反馈的基础上增加了一个电流反馈路径，形成了双闭环结构，这样它既能控制输出电压，又能实时监测和调整峰值电感电流。 - 控制器中的两个环路分别负责：输出电压环路通过误差放大器比较基准电压和实际电压，产生误差；电流环路则比较电感中电流与误差电压，调整脉宽以控制电流。 2. 工作过程: - 当输入电压下降时，输出电压会滞后于输入，电流环路通过检测电流变化来补偿这一延迟，调整脉宽以保持输出电压稳定。 - 通过控制电流斜率（di/dt），电流型控制器能够在输入电压波动时自动调节，确保功率开关管的峰值电流在安全范围内。 3. 特点: - 电流型控制具有出色的电压调整率，能实现非常低的电压变化（如0.01%V），接近线性移压器的性能。 - 双环结构提高了系统的响应速度和稳定性，避免了单一反馈导致的增益与稳定性之间的冲突，输出电压精度得以提升。 - PWM控制器通过逐个脉冲限流，即使在输入电压变化或负载瞬态时，也能有效控制功率开关管的峰值电流，保护系统免受过载损害。 电流控制技术和斜坡补偿在电机驱动、电力变换器、不间断电源（UPS）等应用中扮演着重要角色，它们提高了系统的动态响应能力，增强了系统稳定性和效率，是现代模拟技术中不可或缺的技术手段。