PWM控制器對(duì)于很多工程師來(lái)說(shuō)，都是在電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的重要配件，其中，雙環(huán)電流型PWM控制器在開(kāi)關(guān)電源以及LED電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用更是非常廣泛。本文將會(huì)就這一雙環(huán)電流型PWM控制器的工作原理和運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)析，希望能夠?qū)π氯斯こ處煹娜粘９ぷ魈峁┮欢◣椭?

雙環(huán)電流型PWM控制器工作原理

所謂的雙環(huán)電流型PWM控制器，其實(shí)也是PWM控制器的一種，但這種類型的脈寬調(diào)制控制器是在普通電壓反饋PWM控制環(huán)內(nèi)部增加了一個(gè)電流反饋的控制環(huán)節(jié)，因此這一元件除了包含電壓型PWM控制器的功能外，還能夠檢測(cè)開(kāi)關(guān)電流或電感電流，實(shí)現(xiàn)電壓電流的雙環(huán)控制。一個(gè)基礎(chǔ)的雙環(huán)電流型PWM控制器電路原理圖如下圖圖1所示。

圖1 雙環(huán)電流型PWM控制器原理圖

從圖1所提供的雙環(huán)電流型PWM控制器原理圖中可以明顯看出，這一電流型控制器有兩個(gè)控制閉合環(huán)路：一個(gè)是輸出電壓反饋誤差放大器A，用于與基準(zhǔn)電壓比較后產(chǎn)生誤差電壓。另一個(gè)是變壓器初級(jí)（電感）中電流在Rs上產(chǎn)生的電壓與誤差電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生調(diào)制脈沖的脈寬，使得誤差信號(hào)對(duì)峰值電感電流起著實(shí)際控制作用。

結(jié)合圖1所給出的雙環(huán)電流型控制器的原理圖，我們可以將這一PWM控制器的工作過(guò)程總結(jié)為：假設(shè)輸入電壓下降，整流后的直流電壓下降，經(jīng)電感延遲使輸出電壓下降，經(jīng)誤差放大器延遲，Vea上升，占空比變化，從而維持輸出電壓不變。在電流環(huán)中電感的峰值電流也隨輸入電壓下降，電感電流的斜率diPdt下降，導(dǎo)致斜坡電壓推遲到達(dá)Vea，使PWM占空比加大，起到調(diào)整輸出電壓的作用。由于這一電流型控制器在運(yùn)行時(shí)能夠同時(shí)對(duì)電壓和電流控制作用，所以控制效果較好在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。

雙環(huán)電流型PWM控制器的特點(diǎn)

在實(shí)際的工作應(yīng)用中，雙環(huán)電流型PWM控制器的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。首先，由于輸入電壓Vi的變化能夠立即反映為電感電流的變化，不經(jīng)過(guò)誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度（電流控制環(huán)），因而使用這一控制器設(shè)計(jì)的系統(tǒng)其電壓調(diào)整率非常好，可達(dá)到0.01%PV，能夠與線性移壓器相比。同時(shí)，雙環(huán)控制系統(tǒng)內(nèi)在的快速響應(yīng)和高穩(wěn)定性，反饋回路的增益較高，不會(huì)造成穩(wěn)定性與增益的矛盾，使輸出電壓有很高的精度。

雙環(huán)電流型PWM控制器還有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn)，那就是由于其Rs上感應(yīng)出峰值電感電流，只要Rs上電平達(dá)到1V，PWM控制器就能夠立即關(guān)閉，形成逐個(gè)脈沖限流電路，使得在任何輸入電壓和負(fù)載瞬態(tài)變化時(shí)，功率開(kāi)關(guān)管的峰值電流被控制在一定范圍內(nèi)，在過(guò)載和短路時(shí)對(duì)主開(kāi)關(guān)管起到有效保護(hù)。

在應(yīng)用過(guò)程中，這一雙環(huán)電流型的PWM控制器還有一個(gè)顯著特點(diǎn)，那就是被應(yīng)用在電路系統(tǒng)中時(shí)能夠極大地改善負(fù)載調(diào)整率。其誤差放大器用于控制，由于負(fù)載變化造成的輸出電壓變化，使得當(dāng)負(fù)載減小時(shí)電壓升高的幅度大大減小，明顯改善了負(fù)載調(diào)整率。因?yàn)殡娏餍涂刂破鞯南到y(tǒng)內(nèi)環(huán)是一個(gè)良好的受控電流放大器，所以把電流取樣信號(hào)轉(zhuǎn)變成的電壓信號(hào)和一個(gè)公共電壓誤差放大器的輸出信號(hào)相比較，就可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)均流，因而系統(tǒng)并聯(lián)較易實(shí)現(xiàn)。