西北工业大学硕士学位论文 第二章 开关电源的结构分析与比较
图2-12电压型控制原理图
滤波电感中的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制回
路进行精心设计和计算,在满足一定的条件下,闭环系统才能稳定工作。大家
都知道,开关电源的电流都要经过电感的,对于电压信号有 90”的相位延迟。
而对于整个稳压电源系统来说,实际上需要不断调节的是输入电流,以适应输
入电压和负载的变化而保持输出电压恒定的
要求
对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗
。这种采样输出电压的方法实
现控制,必然是响应速度慢、稳定性差,甚至在大信号变动时易产生振荡,造
成功率开关器件损坏等故障。
2.3.2电流型控制技术
针对上述电压型控制的缺点,最近几年发展起来了电流型控制技术。电流
控制型开关电源是一个一阶系统,一个无条件稳定系统。由于它只有单个极点,
因此很容易得到大的开环特性和完善的小信号和大信号特性。目前较为流行使
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图2-13电流型控制原理图
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用的电流控制型开关变换器正是由传统的电压控制型的基础上,增加电流反馈
环,使其成为一个双环控制系统,让电感上的电流不再是一个独立的变量,从
而使开关变换器的二阶模型中去掉了电感电流而成为一个一阶系统。图2-13所
示为电流型控制的原理图。
电流控制型开关变换器是一个双环控制系统。它有一个内环一一电流控制
环,还有一个外环— 电压控制环。图2-13中,当开关管导通时,流经电阻Rs
的电流1,与流过输出滤波电感Lf的电流几成正比。从输出采样的电压信号加
至误差放大器的反相输入端,正相输入端为基准电压,其误差经放大后的电压
V加到下一级PWM比较器的反相端,当加在比较器正相端的正比于几的电流
取样信号Vs(三角波,其频率为开关频率)升至 Ve时,比较器输出端输出一
个正脉冲加至锁存器的复位端,锁存器的反相端输出便使得开关管截止。当Vo
发生变化导致Ve变化,或to变化导致Vs变化时,便使比较器输出脉冲相对于
时钟脉冲在时间上提前或滞后,从而改变了开关管的占空比实现PWM,以达
到稳定输出电压的目的。因此,变换器的内环是一个恒流源,而整个电流型开
关变换器则可看作是一个电压控制电流源。
2.3.3电压型控制与电流型控制的比较
无论是理论分析还是电路测试,都证明电流型控制比电压型控制有许多优
点,归纳起来主要有以下几点:
1、对抽入电压变化的响应快。
2、过流保护和可并联性.
3、变压器的盛通平衡。
4、回路稚定性好,负毅响应快·
下面作以详细论述:
一、 对输入电压变化的响应快这可直观地从电路的工作原理中分析出来。
电源输入电压的变化,必然会引起变压器初级电流上升的斜率的变化,如电压
升高,则电流增长变快,反之则变慢。但是只要电流脉冲达到了预定的幅度,
电流控制回路就动作,使得脉冲宽度发生改变,保证输出电压的稳定。而在电
压型控制电路中,检测电路对输入电压的变化没有直接的反应,一直要等到输