전류 모드에서의 Fm 도출

지금까지 슬로프의 전달 함수로서, 대표적인 제어 방법인 전압 모드와 전류 모드의 전달 함수를 도출했습니다. 이번에는 전류 모드 (피크 전류 모드)의 변조기 이득 F_m을 도출해보겠습니다.

변조기 이득 F_m이 듀티 사이클 D의 변화를 담당하는 제어 전압의 변화 V_C라는 점은, 전압 모드 및 전류 모드의 전달 함수를 도출하는 과정에서 설명했습니다. 여기에서 도출하는 것은 전류 모드의 F_m이지만, 개념은 동일하므로, 전압 모드와 전류 모드의 전달 함수를 참조하면서, 본 내용을 이해하여 주십시오.

전류 모드에서의 F_m 도출

이미 설명한 바와 같이, 전류 모드의 램프파에는 코일 전류의 정보가 피드백되어 있습니다. 따라서, 고정 램프 파형이 가산되지 않는 경우의 램프 파형은 피드백되는 「리플 전류 I_ripple × Current sense gain R_S」가 됩니다.

이 램프의 파형이 에러 앰프의 출력 V_C와 만나는 지점에서 스위치가 OFF되기 때문에, 코일 전류의 정보가 없어지고, 램프 파형의 상승은 중단되어 zero가 됩니다. 이러한 동작을 그림 9로 나타내었습니다.

여기에서, ON 시의 리플 전류는 식 3-9로 나타낼 수 있습니다.

그림 9에서 삼각파의 근사값을 고려하면, 식 3-10이 성립하고, T：T_ON을 D로 치환하면 식 3-11이 구해집니다.

그리고, 식 3-11에 식 3-9를 대입하면, F_m은 식 3-12로 나타낼 수 있습니다.

여기에서 코일 전류에 의한 램프파의 기울기를 S_n이라고 하면, S_n은 식 3-13으로 나타낼 수 있으므로, 식 3-12의 F_m은 식 3-14로도 나타낼 수 있습니다.


이로써, 전류 모드의 F_m을 도출할 수 있습니다.