电流型PWM控制器：双环控制与斜坡补偿提升精度

电流控制技术和斜坡补偿是现代电源管理中关键的技术手段，特别是在电流型脉宽调制(PWM)控制器的设计中。这种控制器在传统电压反馈PWM控制的基础上增强了电流反馈环节，从而实现了电压和电流的双重闭环控制。其核心原理是通过检测开关电流或电感电流，实时调整PWM脉冲宽度，确保输出电压的稳定。 首先，电流型控制的特点主要体现在以下几个方面： 1. **快速响应和高精度**：电流控制环路直接反映了输入电压的变化，使得系统的电压调整率极高，可以达到0.01%V，这使得它在性能上接近线性变换器。 2. **高稳定性和高增益**：双环结构提供了自然的稳定机制，避免了增益和稳定性之间的冲突，确保了输出电压的高精度。 3. **保护功能**：峰值电流限制是通过在电阻Rs上感应电感电流来实现的，当电流超过预设值（如1V）时，PWM控制器自动关闭，形成逐个脉冲限流，有效地保护了主开关管免受过载和短路的影响。 4. **负载调整率改进**：电流控制器通过误差放大器控制输出电压，减轻了负载变化对电压的影响，特别是当负载减少时，电压升高的幅度显著降低，提高了负载调整性能。 5. **并联均流能力**：电流控制环作为良好的受控电流放大器，通过比较电流取样信号和公共电压误差放大器的输出信号，实现了并联电路中的均流，使得系统并联扩展更为容易。 其次，峰值电流模式控制和平均电流模式控制是两种常见的电流控制策略。峰值电流模式更注重在每个周期内的最大电流限制，以保护开关元件，而平均电流模式则关注在整个周期内的平均电流控制，确保输出功率的稳定性。这两种方法各有优劣，峰值电流模式在瞬态响应上更强，但可能对开关器件造成更大的应力；平均电流模式则更侧重于长期稳定性和效率，但动态范围可能受限。 总结来说，电流控制技术和斜坡补偿在电源管理中扮演着重要角色，它们通过精密的电流控制机制提高了系统的响应速度、稳定性和保护能力，使得电流型PWM控制器在高性能、高效率的电源应用中得到了广泛应用。