电压模式下的开关电源电压模式下的开关电源

电压模式下的开关电源电压模式下的开关电源

开关电源有PFM以及PWM这两种控制方式：PFM是以变频方式工作，通过调节工作频率来保持输出电压或者是电流恒定。开关电源PWM是工作在一个固定的频率中，并且是通过调整脉冲宽度，也就是占空比来保持住输出电压或者是电流恒定。在电源系统当中，电压采样信号包括了输入电压以及输出电压，开关电源电流采样信号包括了开关电源电感的直流压降、电流采样电阻电压以及功率MOSFET的开关电压降。这些信号可以形成单回路、双环或者是多回路反馈系统，实现稳压、稳流或者是恒功率控制，从而实现过电压、欠压保护以及过流保护均流、输出电压分选与跟踪等辅助功能。

开关电源通用电压模式的工作原理以及特点

在电压型控制系统当中，只有一个电压反馈环。两个多月电压反馈环包括了电压误差放大器、反馈分压电阻以及反馈补偿网络。电压误差放大器的同相端连接到参考电压Vref，反馈分压电阻连接到了电压误差放大器的反相端FB，反馈补偿网络连接到电压误差放大器的逆变端FB以及输出端comp，输出comp的电压是VC。电压误差放大器的输出连接到PWM比较器的同相端。PWM比较器逆变端的输入信号是由时钟同步信号所产生的斜坡发生器输出的连续锯齿波。

电压模式工作过程

开关电源电压模式的工作过程分为两个阶段：

1.时钟振荡器输出脉冲信号是高电平，高端开关管打开，开关周期开始。电流被磁化，电流线性增加。因为锯齿波的电压是低于VC，PWM比较器输出的电压就比较低。

2.当开关电源锯齿电压上升到高于VC的电压的时候，PWM比较器输出翻转，高端开关关断，低端同步开关电源MOSFET或者是续流二极管打开，开关电源电感器施加的电压是负，电感消磁，导致电流线性下降。

外加限流保护

从开关电源电压模式的工作原理可以看出来，这个系统没有内置限流功能的保护电路。与此同时，系统对于输入的电压突然降低或者是负载阻抗突然降低的时候，因为开关电源主电路输出电容以及电感比较大，电容以及电感具有移相延迟的效应，输出电压的降低也会导致延迟。开关电源输出电压较低的信号会通过电压误差放大器补偿电路的延时延时传输到PWM比较器，从而让开关电源脉冲宽度变宽，而这两个延时的后遗症则是会导致瞬态响应较慢的主要原因。为了提高系统的可靠性，必须要增加限流保护的开关电源电路。指出限流保护电路只是起到了限流的作用，并不参与系统的内部反馈调节。