电流控制技术的斜坡补偿
分析
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当占空比大于 50%时,采用电流控制技术容易发生不稳定现象,主要原因为:
(1)占空比大于 50%时,电路容易发生次谐振荡,其原理如图 5-2 所示,设△In为
第n次开通前电流扰动信号,m1 和m2 分别为电流上升下降率,实线为稳定情况,
虚线为加入扰动后的情况,可以推出:第n+1 个开关周期电流扰动量为△In+1=-
△In(m2/m1),当D>0.5 时,即m2>m1 时,扰动会在随后一个周期加大,造成不
稳定或性能下降;(2)占空比大于 50%时,电流的下降率大于上升率,平坦的上
升率使电感电流出现一个干扰而被放大,最终导致电路不稳定。因此占空比大于
50%时,必须采用斜坡补偿的方法来改善其工作特性。斜坡补偿可采用下列两种
方法:
Ue
SDT
InΔ
ST
1m
2m
1In +Δ
Ue
InΔ
SDT
ST
1m 2m 1In +Δ
m
图 5-2 电流控制中的次谐振荡 图 5-3 Ue 处加上斜坡补偿
(1) 误差电压Ue处加上斜坡补偿
补偿原理波形,如图 5-3 所示。在Ue处加入斜坡补偿后,将不再发生次斜振
荡。补偿斜坡的斜率m等于或略大于m2/2,此时△In+1=-△In(m2-m)/(m1-m),
在随后的周期电流扰动会减小到零,系统得以真正的电流模式运行,而不影响电
流模式优越性的发挥。补偿斜坡可以由振荡器获得。
(2) 采样电压 Us 处加上斜坡补偿
斜坡补偿电路
器振荡波形
控制电路振荡
原边电流波形
流反馈信号波形
斜坡补偿后的电
图 5-4 采样电压 Us 处加上斜坡补偿
补偿原理波形,如图 5-4 所示。将补偿斜坡加在采样电阻RS的感应电压上,
使反馈信号电压变化率增大,再与平滑的误差电压进行比较。这种补偿同样能有
效地防止谐波振荡现象,使电路工作稳定。补偿斜坡也由振荡器获得。