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2017.07.21 傳送函數

斜率的轉移函數:電流模式的考察

DC/DC轉換器:對各控制系統轉移函數的共通化

有關斜率的轉移函數,繼前次的電壓模式之後,接著要思考第2項電流模式的轉移函數。

図3

圖3

電流模式的考察

DC/DC轉換器的電流模式控制,與電壓模式一樣,也是基本的方式。電壓模式藉由將誤差放大器的輸出電壓Vc與固定的傾斜(Slope)波(三角波,ramp wave)進行比較,來決定PWM訊號的佔空比。

反之,電流模式則是利用固定三角波加上電流檢測型增益(Rs)× 線圈(電感器,inductor)電流(IL)的斜率波型來進行控制。

電流模式的斜率波型 = 固定三角波 + 電流檢測型增益(Rs) × 線圈電流(IL)

所謂電流檢測型(Current Sense)增益,意指誤差放大器的輸出對線圈電流會變動幾倍所表示的常數。

線圈電流如圖3所示當高側開關(電晶體)為ON時檢測出,而利用其資訊則是一般性的方法,利用時之斜率波型如圖4所示。

図4

圖4

與「電壓模式」的圖2相同,當Vc > Vslope時控制高側開關﹙high-side switch﹚使其為ON。在ON時機下會發生相當於線圈電流IL中DC成分和Rs的積的offset﹙抵銷﹚現象,並藉由IL的波紋電流來形成斜率直到高側開關OFF為止。總之,電流模式的斜率波型會在公式3-4範圍內變化。

式3-4

在電流模式中,由於利用圖4及公式3-4所顯示的斜率波型來控制佔空比,因此佔空比取決於誤差放大器的輸出電壓﹙Vc﹚– 線圈電流反饋﹙Rs・IL﹚。

下次將以截至目前為止的考察作基礎,與電壓模式進行交叉比較,來導出電流模式的轉移函數。

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