如何使用电流型控制DC / DC转换器吗
大多数的系统使用直流/直流转换器将实现电压型控制达到一个恒定电压的目标。电流型控制是一种不太常见的控制方法在直流/直流转换器,但重要的是在某些应用程序需要恒定的直流电流输出任意负载。这是一个重要的区域出现在传感器的模拟电子,医疗和工业系统和精密测量。
本文将展示标准机制来实现电流型控制的直流/直流转换器。电流型控制的实现依赖于输出电流传感和调整输出通过不同责任周期,频率,或两者兼而有之。通过感应输出电流,电路可以有更快的响应,将避免某些谐波振荡,可以出现在PCB布局的DC / DC转换器。
电流型控制是什么?
电流型控制的另一种方法是调节输出电压的直流/直流转换器。我们的目标是实现一个恒定的输出电压切换直流/直流转换器通过测量电流通过电感器。这与当前规定,不应被混淆或恒流调节;这些术语是指调节输出电流的目标价值。
当前模式的拓扑控制可以使用两种可能的测量来确定目标中的错误输出电压:
- 电流反馈回路:当前传递到输出测量电感串联在一起,(开关的输出节点)
- 电压反馈循环:输出电压测量作为一个反馈回路的一部分,作为一个输入当前的反馈
在电流型控制,有两个可能的测量值,可用于控制:平均电流和峰值电流(或谷)。反馈阶段必须设置这些值操作;一个积分器电路将用于当前需要测量平均电流控制。
例子巴克转换器
下面的例子显示了所需的电路实现峰值电流型控制buck变换器。在这个例子中,OA1提供电压测量精度在现代电阻(RS)。然后调整测量和输出OA3终端之一,这是作为一个连接比较器比较的参考电压测量和现代测量。
巴克转换器与电流型控制。
这里我们有一个标准的缓慢沿着分压器反馈回路,通常出现在电压型控制。这是标准的设置用于连接ldo的反馈销和non-isolated开关变换器控制器。另一个循环快速电流环路,包括OA1 OA3,触发器。
为什么使用电流型控制?
虽然non-isolated电压型控制只是一个简单的步骤连接一个反馈线,电流型控制的确提供了一些优势。电流型控制维护调节通过调节输出电压基于电流响应,所以它可以更快响应负载阻抗的变化。这是因为电流模式控制本质上提供了一个更精确的测量的实际权力交付给负载,而电压模式控制。
电流型控制的另一个优点是它能够防止谐波振荡可能发生在电压模式控制变换器在连续导电模式下操作。谐波振荡的问题是,他们可以使输出电压波动的频率低于变换器的开关频率。这可以导致高纹波电压和功率转换效率较低。谐波振荡也可以产生强烈的电磁干扰(EMI)。
谐波振荡的原因可以消除寄生在电流型控制的直流/直流转换器,因为在输出滤波器不改变测量合闸电流。用更少的寄生在测量路径,合闸电流能够更准确地计量。
电流型控制VRMs吗?
因为电流型控制的反馈机制比电压型控制快得多,我们可能期望电流型控制与VRMs等设备用于大型处理器。然而,这并非如此;商业设计VRMs实现电压型控制作为一个标准的方法。这意味着董事会设计师必须专注于通过提供尽可能低减少电压波动阻抗的生产。
虽然不是用于VRMs商业,有最近的研究使用电流型控制VRMs提供更快的响应输出电压波动的影响。电流型控制具有快速响应时间的优势以及其能力来衡量当前直接来自交换节点。随着先进数字组件的电力监管机构继续在他们的反馈和响应能力,看到更大的需求VRMs可能最终转换为稳定的功率输出电流型控制。
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