开关电源控制方式解析

开关电源控制方式

开关电源在正常工作时，负载在受到外界的干预时会产生波动，如何保证在负载波动的条件下输出的稳定需要控制理论的知识来解决。在设计开关电源应用到的控制模式主要分两种：一种是监测输出电压，调节PWM占空比，保证输出电压的稳定，即电压控制。另一种是在监测电压的同时加入电流监测，调节PWM占空比，即电流控制模式。选择什么样的控制模式需要根据具体的负载对象进行考量，纯粹的电压控制或者电流控制模式不能适用于各种特定类型的负载。

电压控制模式

电压控制模式，输出电压的大小是一个至关重要的量。原理如图

电压控制模式的重点是监测输出电压的值，将负载端的采到的电压V_f作为误差放大器的输入，误差放大器的另一个输入是基准电压V_ref，两者比较后送到PWM控制器的输入与固定的锯齿波信号进行处理，产生PWM信号来控制开关管的导通和关断，进而实现电压的调节。

电压控制模式的优点非常突出，存在控制思路简单、电路结构单一、输出阻抗低。但是电压反馈也存在相位延迟，相应速度不够快的缺点，设计的环路补偿网络常常过于复杂，且还需要单独设计过电流保护电路。

电流控制模式

电流控制模式，输出电压和初级绕组电流是至关重要的量。原理如图

电流控制模式的重点是在监测电压的同时引入了对电流的监测。采样电阻上的电压送到电流比较器的输入与电压误差放大器的输出做比较，将比较后的结果来控制PWM的大小，进而实现电压的稳定和电流在合适的范围。

电流控制模式属于双闭环控制系统，相比电压控制模式，电压调整率更高，调节速度更快，虽然在一定程度上增加了电路的复杂性，由于电流模式不需要单独设计电流保护。

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