電壓模式和電流模式控制系統(tǒng)的比較電路圖

隨著對開關電源穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性的要求日益提高,開關電源中的PWM控制方法也經歷了長足的發(fā)展。早期的開關電源僅采用單一的輸出電壓閉環(huán)反饋控制,可以基本滿足穩(wěn)定性和電壓控制精度的要求,但動態(tài)特性通常都不高。七十年代末期開始出現(xiàn)了電流模式控制方式(CurrentModeControl)[1－3]，其基本思想是在輸出電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)中，增加了直接或間接的電流反饋控制，如圖。

電流模式控制的引入給開關電源的控制性能帶來一次革命性的飛躍。總的來說，采用電流模式控制方式的系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點：

（1）系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強，穩(wěn)定域擴大。

（2）系統(tǒng)動態(tài)特性改善。

這一點主要體現(xiàn)在對輸入電壓的擾動的抗擾能力的提高。輸入直流電壓中通常包含交流輸入電壓整流后的紋波，采用單獨的電壓環(huán)控制時，由于電壓環(huán)的響應速度慢，低頻的紋波很難消除，致使輸出電壓中包含輸入電壓低頻紋波成分。而采用電流控制后，輸出電壓中由輸入電壓引入的低頻紋波被完全消除。

（3）具有快速限制電流的能力。

由于有了電流控制，很容易對電路中的電流進行快速限幅，從而有效地降低了開關器件、變壓器、電感等元器件受到的電流沖擊，這對很容易因過流而損壞的高頻開關器件十分有益。事實上，采用電流控制后，電源中可以不必再設置輸出短路保護電路，當輸出端發(fā)生短路時，電流控制電路使電源輸出電壓下降，自動限制輸出電流值，電源不會損壞。

到目前為止，共出現(xiàn)了三種電流模式控制方法[2]：峰值電流模式控制（PeakCurrentModeControl）、平均電流模式控制（AverageCurrentModeControl）、電荷模式控制（ChargeModeControl）。

(a)電壓模式控制系統(tǒng)

(b)電流模式控制系統(tǒng)

圖 電壓模式和電流模式控制系統(tǒng)的比較電路圖