斜坡補償的電流模式控制的電壓調節器的作用

圖3：在較大的占空比(D2)，電感峰值和平均電流(ΔI)之間的誤差為乘以連續充電/放電循環(huán)，誘發(fā)不穩定因素。 (德州儀器公司提供)通過(guò)總結負鋸齒斜坡電壓與擴增Ve的在比較器(圖1中示出)的控制輸入端的工程師可以引入斜率補償到電路。為完美補償，補償斜坡必須具有斜率等于電壓波形的正好一半的下坡在另一比較器輸入，這是電感電流下坡橫跨電流檢測電阻所看到的電壓模擬。當適當地實(shí)施斜率補償解決了50%以上變化的在占空比橫跨占空比范圍和不穩定電流誤差的兩個(gè)問(wèn)題。圖4表明，與斜坡補償，平均電流保持在VIN和更改占空比恒定而不管。圖5示出了如何在電路保持穩定，因為斜率補償的誤差減小占空比任何值。

圖4：與斜率補償，所述電路的平均電流保持恒定具有不同占空比。 (德州儀器提供)

圖5：斜坡補償在連續的周期占空比的任意值減小電流誤差。 (德州儀器提供)

簡(jiǎn)化設計

對于一個(gè)工程師構建由分立元件電流模式控制調節器，生成所需的斜率補償負斜坡可能會(huì )非常棘手。一種解決方案是通過(guò)將它通過(guò)分壓器到相對比較器輸入采用從PWM集成電路一個(gè)正的斜坡(隨后與電感器電流的電壓模擬加法如上所述)。一種日益流行的另一種方法是圍繞基地集成PWM控制電子到單個(gè)設備的切換控制器模塊的電路。許多模塊現在包括由生產(chǎn)并入斜率補償。結合了電流模式控制斜坡補償的功率模塊實(shí)例包括德州儀器(TI)TPS43060。該裝置是一個(gè)1 MHz開(kāi)關(guān)控制器，工作于4.5-38 V輸入以高達95%的占空比。該芯片具有內部斜率補償，以避免次諧波振蕩在占空比大于50%。 Maxim的MAX15004開(kāi)關(guān)穩壓控制器 - 通過(guò)提供使用外部電容可編程斜率補償，拿東西的一個(gè)階段進(jìn)一步 - 專(zhuān)為汽車(chē)應用的輸入電壓范圍在4.5-40伏提供的電流模式控制設備。該公司聲稱(chēng)，這簡(jiǎn)化了設計。就其本身而言，Intersil公司還提供了一個(gè)開(kāi)關(guān)穩壓器，具有可編程斜率補償，ISL6726(圖6)。制造商說(shuō)，該裝置是一個(gè)電流模式PWM控制器，旨在簡(jiǎn)化其使用的許多功能。與Maxim的設備，斜率補償的重新使用一個(gè)外部電容設置。數據表的ISL6726包括如何計算對于給定的坡度電容值一個(gè)方便的指南。

圖6：Intersil的ISL6726使可編程斜率補償。