开关电源中的电流型控制模式

4)具有瞬时峰值电流限流功能，这是由于受控的电流在上升到设定值时，会使PWM停止输出，因此电流型自身具有固有的逐个脉冲限流功能，在电路中不必另外附加限流保护电路；而且这种峰值电感电流检测技术可以较精确地限制最大电流，从而使开关电源中的功率变压器和开关管不必有较大的冗余，就能保证可靠工作。

5）使用电流型控制，简化了反馈控制补偿网络、负载限流、磁通平衡等电路的设计，减少了元器件的数量和成本，这对提高开关电源的功率密度，实现小型化，模块化具有重要的意义。

32电流型控制模式的缺点

1)占空比大于50％时系统可能出现不稳定性，可能会产生次谐波振荡；另外，在电路拓扑结构选择上也有局限，在升压型和降压－升压型电路中，由于储能电感不在输出端，存在峰值电流与平均电流的误差。

2)对噪声敏感，抗噪声性差。因为电感处于连续储能电流状态，开关器件的电流信号的上升斜坡斜率通常较小，电流信号上的较小的噪声就很容易使得控制误动作，改变关断时刻，使系统进入次谐波振荡。

图3单端正激式开关电源

图4单端插件电感器正激式电路各相关点波形

图5D<0.5时的波形

电感器的价格

图6D>0.5时的波形

图7D>0.5时加斜波补偿后的波形

3)在要求输入／输出隔离的电路类型中，对隔离变压器的设计要求较高。例如在单端正激式电路中，为保证从开关管上取样的电流斜波具有一定的斜率，要求变压器初级的电感量较小，但这样会使励磁电流增加，效率下降。因此需要协调好二者的关系。

4）电流型控制不大适合于半桥型开关电源。这是因为在半桥式电路中，通过桥臂2只电容的放电维持变压器初级绕组的伏－秒平衡；当电流型控制通过改变占空比而纠正伏－秒不平衡时，会导致这2只电容放电不平衡，使电容分压偏离中心点，然而电流型控制在此情况下试图进一步改变占空比，使电容分压更加偏离中心点，形成恶性循环。

4电流型控制模式中的斜波补偿

4.1电流型控制存在问题的改善

针对电流型控制中的主要缺点，目前许多电流型控制PWM芯片均提供了斜波补偿功能，它可以有效改善电流型控制中存在的以下几个问题：

1）开环不稳定性电流型电源的占空比大于50％时，就存在电流控制内环工作不稳定的问题。如果绕行电感器给电流控制内环增加一个斜波补偿信号，则变换器可以在任何脉冲占空比情况下正常工作。斜波补偿工作原理如下所述。

图5表示了由误差电压Ue控制的电流型变换器的波形，假如由于某种原因,产生一个拢动电流ΔI加至电感电流IL，当占空比<0.5时，从图5所示可以看出这个拢动ΔI将随时间的变化而插件电感减小；但当占空比>0.5时，这个拢动将随时间增加而增加，如图6所示。扰动量的增加可能会导致电路工作的不稳定，产生次谐波振荡。扰动量的变化可用数学表达式表示为：

ΔI1=－ΔI0式中：m1，m2分别是电感电流上升和下降的斜率；

ΔI1表示经过一个周期后扰动量的大小。

为了消除这种振荡，可引入斜率为－m的斜波信号，如图7所示。这个斜波电压既可加至电流波形上，也可以从误差电压中减去。这样一来，扰动量变为：

ΔI1=－ΔI0在100％占空比时求解这个方程有：

m>m2为了保证电流环路稳定工作，应使斜波补偿信号的斜率大于电流波形下降斜率m2的1/2，从而保证变换器的占空比大于50％时变换器能稳定工作。

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