导言
开关电源是使用现代电力电子技术，操控开关晶体管的导通和关断的时刻比率，保持输出电压安稳的一种电源，它和线性电源比较，具有效率高、功率密度高、能够完成和输人电网的电气阻隔等长处，被誉为离效节能电源M现在开关电源现已使用到了各个领域，尤其在大功率使用的场合，开关电源具有显着的优势。
开关电源一般由脉冲宽度操控(PWM)IC、功率开关管、整流二极管和LC滤波电路构成。在中小功率开关电源中，功率开关管能够集成在PWM操控IC内。开关电源按反应方法分为电压形式和电流形式。电流形式开关电源因其杰出的长处而得到了快速的开展和广泛的使用。可是电流形式的结构决议了它存在两个缺陷:安稳峰值电流而非安稳均匀电流引起的体系开环不安稳:占空比大于50%时体系的开环不安稳。
本文旨在从原理上剖析传统电流形式的缺陷及改进计划，之后剖析一个有用的斜坡补偿电路。
2.电流形式的原理剖析
开关电源能够有很多种结构，但原理底子类似。图1是电流形式降压斩波fg(Buck)开关电源的原理图。它和电压形式的首要区别是增加了电流采样电阻R3和电流扩大器IA. R3的阻值一般很小，以防止大的功耗。功率管Ql在每个周期开端的时分敞开并保持一段时刻Ton，经过滤波电感Lo对滤波电容C。充电、一起向负载供给电流，此刻Lo上电流随时刻的改变率为
电感电流抵达必定值后功率管关断，二极管D1起续流和钳位效果。设DI的导通压降为VZ，则此刻
RI和R2分压后和Vπf 比较并扩大，变为信号VEA;一起R3两头的压降经IA扩大后变为信号VIA，当VIA高于VEA时，相关操控电路将操控功率管关断，然后到达调理占空比的意图。经过实时地调理占空比，输出电压能够安稳在一个预先设定的值。上述作业进程的波形如图2,实线表明接连作业形式，虚线表明不接连作业形式，其间Clock表明时钟信号，VEA表明EA的输出，VIA表明IA的输出，IQ1是功率管的电流，ID1是二极管电流
电流形式由于采用了电压一电流双环操控明显改进了开关电源的功能，首要表现在：
① 底子消除了Push-pull开关电源存在的磁通量失恒问题磁通量失恒会削弱电感的承压才能，导致功率管电流不断增大并终究焚毁。电流形式在每个周期都限制功率管峰值电流，能完全根绝磁通量失恒.
② 电压调整率明显减小。当输人电压动摇时图1中的电流检测电阻R3会当即检测到峰值电流的改变，快速调整占空比，使输出电压安稳
③ 简化了反应电路的规划LC滤波电路在频率到达共识频率
后，相移会挨近最大值180°，输人到输出的增益会跟着频率的升高而敏捷减小，这就增加了开关电源反应电路规划的杂乱程度在电流形式中，滤波电感的小信号阻抗简直为零，这样就只能产生最大90,相移，增益随频率升高而下降的速度也减小为实践LC滤波电路的一半。因此反应电路的规划能够大幅简化
④ 改进了负载调整率。在电流形式中，差错扩大器的带宽更大，因此负载调整率更好。
3.电流形式的缺陷
3.1安稳峰值电流引起的电感均匀电流不安稳
电流形式的本质是使电感均匀电流跟从差错扩大器输出电压VEA设定的值，即可用一个恒流源来替代电感，使整个体系由二阶降为一阶。但在常用的峰值电流形式中，不同的占空比会导致不同的电感均匀电流。这能够由均匀电流的计算式看出:
其间Ip是峰值电流，dl是峰值电流和最小值的差值，T是时钟周期，ton和toff分别为功率管敞开时刻和关断时刻
如图3所示，当由于某种原因使输人电压从Vdc1改变到Vdc2，电感电流的上升沿斜率将会改变(Vdc2-Vdc1)/Lo而下降沿斜率不变.占空比将从Dl变为D2，电感电流的均匀值从Iav1改变到Iav2，这往往会导致输出电压在一段时刻内振动
3.2 电感扰动电流引起的输出振动
在输入电压不变的条件下，当由于某种外部原因使电感上的电流在一个下降沿完毕时产生小的扰动AI，由于电流的上升沿和下降沿的斜率以及峰值电流都不变，所以在下一个周期完毕后，这个扰动电流将被扩大为
其间dt为产生扰动后导通时刻的改变值，m1和m2分别为上升斜率和下降斜率。
