对于需要高水平调节的系统而言,这可能会产生慢 得无法接受的响应。全新 反馈补偿需要较高级别的分析,以解决输出低通滤波 器导致的两个极点。此外,还必须对反馈组件值进行调节,因为不同的输入电压会影响总体环路增益。

CMC通过将电感器电流波形用于控制来解决 VMC 的不足。该信号作为第二个快速响应控制环路包含在输出电压反馈环路中。额外增加的反馈环路很有可能会增加电路/反馈的复杂性,因此,作为设计要求的一部分,您需要评估其优点。

通过将电感器电流用作反馈控制的一部分:

• 与仅将输出电压用于反馈控制相比,附加的电流 反馈环路响应更快。此外,利用电感器电流信息,您可以将电路设计为提供逐脉冲限流功能, 以允许针对限流需求进行快速检测和控制。

• 电源看起来类似于电压控制型电流源。这允许进行模块化电源设计,以支持在并行配置中的多个电源之间进行负载共享。

• 可以将控制环路中的电感器影响降至最低,因为电流反馈环路能够有效地降低对单极补偿的要求。

尽管CMC可解决VMC的某些缺点,但它也会带来可能影响电路性能的挑战。增加电流反馈环路会增加控制/反馈电路和电路分析的复杂性。选择 CMC 时, 您需要考虑的其他因素包括整个占空比范围内的稳定 性和对噪声信号的敏感性。CMC可以分为多种不同类 型的控制方案:峰值、谷值、仿真、迟滞和平均CMC。让我们来讨论电路设计中两种最常用的方法:峰值和平均 CMC。

峰值 CMC

峰值 CMC 直接将电流波形用作脉宽调制 (PWM) 生成比较器中的斜坡波形,而不是像 VMC 那样使用外部生成的锯齿或 三角信号。电感器电流或高侧晶体管电流波形的上升斜坡部分可在现有电压控制环路之外提供快速响应控 制环路。如图 1 所示,将电流信号与电压误差放大器 的输出进行比较可以为电源生成 PWM 控制信号。

基于INA240高共模双向电流检测放大器的PWM驱动应用的设计方案

开关电源可在输入和输出电源轨之间提供高级别的效率。为了保持高转换器效率,用于测量电感器电流的检测电阻器应尽可能小,以降低测量导致的功率损耗。该小值电阻器可导致小振幅反馈信号。 由于电感器电流波形直接用作比较器输入信号,因此峰值 CMC 容易受噪声和电 压瞬态的影响,这是众所周知的。在使用 INA240 等具有高共模抑制比 (CMRR) 的电流检测放大 器可抑制与 PWM 信号和系统相关联的瞬态。 凭借 IN A240 的增益灵活性,可以对电感器电流波形进行放大,以便为比较提供更大的信号,而无需额外的增益或牺牲性能。此外,低偏移和低增益误差可减少设计变化和温度变化。