峰值、谷值和模擬電流模式控制的建模(下)

在本文第1部分中，對穩(wěn)壓器的電流模式控制的基本工作原理作了介紹。在這一部分中中，將引入通用增益參數(shù)的統(tǒng)一模型，但仍使用簡化的設計方程。對理論分析進行探討，并實現(xiàn)電流模式控制理論的建模。

前言

本文為固定頻率的連續(xù)導通模式工作的穩(wěn)壓器提供模型和解決方案。目前對于降壓穩(wěn)壓器的分析及相關的模型和結果已有詳細的介紹。為了避免重復，這里選用圖1所示的升壓穩(wěn)壓器作為實例。

圖1    升壓穩(wěn)壓器開關模型

采樣增益

電流模式的開關穩(wěn)壓器是一種數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)，其帶寬受到開關頻率的限制。當頻率范圍超過開關頻率的一半后，電感電流對于控制電壓變化的響應就不能被精確的復現(xiàn)。為了在現(xiàn)行模型中對這一效應進行量化，使用He(s)項對控制端到輸出端的傳遞函數(shù)進行精確的建模。

圖2(a)顯示了模型的統(tǒng)一形式，其中K為前饋項。圖2(b)中的Kn為連續(xù)時間模型中的直流音頻擾動衰減率系數(shù)。圖中所示的線性模型采樣增益項定義為：

Ke是H(s)閉環(huán)表達式的推導過程中出現(xiàn)的新項。推導中采用了斜率補償項，而不是典型峰值或谷值電流模式中的固定斜坡。目前為止，還沒有找到能成功地將Ke加入到Hp(s)開環(huán)表達式的方法。Hp(s)僅限于在具有固定斜率的補償斜坡的峰值或谷值電流模式中使用。

圖2 具有采樣增益的降壓穩(wěn)壓器

為了將采樣增益項放入線性模型中：
 Fm(s) = Fm