电流模式环路的调节

开关电源电流模式环路调节

深圳市核达中远通电源技术有限公司SHENZHEN HOLDLUCK-ZYT SUPPLY TECHNOLOGY CO., LTD. . 文件编号：WI-RD-111 文件名称：电流模式电源环路调试作业指导书 第1 页 共7页 版次：00

一、目的规范电流型控制 PWM 电源环路调试方法，提高调试效率。

二、适用范围适用于电流型控制 PWM 电路的调试。

三、主要步骤1、开环占空比及工作振荡频率的调节 2、输出纹波的调节 3、电流检测波形的调节 4、电压环路参数的调节

四、具体内容1、开环占空比及工作振荡频率的调节 1.1 概述 对 2843 等系列脉宽调制器，其不同的振荡 R,C 值组合可得到相同的工作频率，但如果得 到一定的开环占空比则只有一种固定的 R,C 组合。基准电压 Vref(5V)通过定时电阻给定时 电容充电，内部电流源又使定时电容 C 放电，因此，开环最大占空比完全由定时电阻 R 和内部 电流源放电电流决定，放电电流固定，则开环最大占空比完全由定时电阻决定。 工作频率与 R,C 的乘积成反比。 1.2 调节方法及步骤 选择振荡元件的第一步是确定要求的开环占空比。电阻 R 越大，开环占空比越大，此数据 在各芯片资料中有具体的图表及说明。调整定时电阻 R 使开环最大占空比达到要求后，再调整 定时电容 C,使开关频率达到要求。 注意：电源实际工作中最大占空比会有所变化，其随着图 1,图 2 中流过 R2 的电流减小而 减小。 故调节时需注意开环最大占空比和工作最大占空比之间的余量， 工作最大占空比与开环最 大占空比余量至少在 4%及以上。 对 2843 等开环最大占空比可达将近 100%的系列，开环占空比若很大的话，在电源短路，起 发放部门：开发部 编制： 审核： 批准：

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机等情况下对开关管及整流管等具有较大的压力， 故需调节最大占空比。 因芯片可输出最大占空 比接近 100%,故振荡电阻 R 值一般不可取太大，为达到所需的开关频率，定时电容 C 则取值相 应大一些，限制其最大占空比在电源所需的范围内。 对 2846 等开环最大占空比限制在 50%以内的系列，其定时电阻 R 取值不可太小，避免正常 工作时已达到其限制的最大占空比，使环路无法调节。 1.3 常用振荡频率的振荡电阻与振荡电容组合列表 开环最大占空比的调节，需综合考虑电路拓扑结构及电源本身实际情况而定。下面列表说明 较常用振荡参数及所限开环最大占空比数据，仅供参考。 表一：对 2843﹑2842 等开环占空比为 100%的系列 振荡频率 f 定时电阻 R 定时电容

(KΩ ) C(PF) KHz 0.82K//3K3 682//682 0.82K 100K 1K 1K2 0.82K//3K3 0.82K 150K 1K 1K2 0.82K//3K3 0.82K 200K 1K 1K2 (注：以上数据频率误差范围±5KHz) 表二：对 2846 等开环占空比为 50%的系列 定时电阻 定时电容 R(KΩ ) C(PF) 18K 152 20K 152 103//332 103//222 682//332 682//222 562//332 472//332 682 682 332//332 472//102 332/222

开环最大百分比 45% 60% 68% 73% 45% 60% 68% 73% 45% 60% 68% 73%

振荡频率 f KHz 74K 68K

开环最大百分比 46% 47%

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深圳市核达中远通电源技术有限公司SHENZHEN HOLDLUCK-ZYT SUPPLY TECHNOLOGY CO., LTD. . 文件编号：WI-RD-111 文件名称：电流模式电源环路调试作业指导书 第3 页 共7页 62K ... ... 108K 100K 92K 22K ... ... 18K 20K 22K 152 ... ... 102 102 102 版次：00 49% ... ... 46% 47% 49%

(注：因我司常用高精度聚酯电容最小值为 102,故表二所列数据较为局限，实际应用时 根据电源实际情况调整) 2、输出纹波的调节 2.1 概述 输出滤波器对变换器的动态性能影响较大。 变换器的动态性能往往由 LC 滤波环节参数决定。 随着 L,C 取值的降低，变换器功率级的动态响应速度可以得到显著的提高。 2.2 调节方法及步骤 由以上分析可知，动态调节之前需预先调节输出 L,C 的参数，使输出纹波在指标要求的范 围内，且留有充足的余量。另外，电感调节需考虑到电流连续与不连续，电感饱和的影响，电容 调节需考虑纹波电流的降额等。 对于一个变压器同时有主路及一路磁饱和时，两个环路先单独调节。一般调节方式是：主路 L,C 取值降低(一般为续流电感感量降低),使动态响应速较快；而磁饱和一路的电感 L 值增 大，电容 C 不可并联过多(或使电容的 ESR 值不可太小),使辅路的动态响应速度较慢，与主 路的动态响应速度错开，有利于环路的调节。 3、电流检测波形的调节 3.1 概述 电流模式方式控制包括两个控制环， 一个内部电流控制环和一个外部电压控制环。 电流模式 控制为电流检测波形与误差放大器输出电压波形比较， 当电流波形幅值大于误差放大器输出电压 波形时，输出关断，以此控制工作占空比及输出电压。 3.2 电流模式方式控制的优点 对输入电压响应快，负载响应快，动态性能好，逐个脉冲限制可简化过流保护和短路保护， 适用于负载或输入电压有突变或变化较大的情况。

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深圳市核达中远通电源技术有限公司SHENZHEN HOLDLUCK-ZYT SUPPLY TECHNOLOGY CO., LTD. . 文件编号：WI-RD-111 文件名称：电流模式电源环路调试作业指导书 第4 页 共7页 3.3 调节方法及步骤 当调测电源环路前，首先需调节 PWM 芯片电流波形，调节时要充分考虑功率限制的大小， 使功率限制指标在合理的范围之内，且电流波形峰值较高，斜

率较大，这样环路增益较小，环路 不易受干扰，环路也较好调。 2843 等系列的电流波形斜率主要由输出续流电感感量及反馈取样电阻的大小决定，它们之 间的关系是：输出续流电感感量越大，电流波形斜率越小；反馈取样电阻阻值越大，电流波形斜 率越小。调节电流波形时需充分考虑输出续流电感及取样电阻的大小。 调节此值时，以 2843 为例，电路如图 1。其 3 脚波形为电流检测放大器与斜坡补偿所得两 个波形的求和。对于电流模式控制，电流检测放大器所得波形应占主要地位，斜坡补偿电路只是 一个补偿作用，当电路运行中斜坡补偿占主要地位时，电路其实成为电压模式控制的电源，所以 R1,C1 的取值一定要注意。 R1 取值越小，C1 的取值越大，斜坡补偿作用越明显。电阻 R1 一般取值 10K 以下，电容 C1 一般取值 470Pf 以下。 当工作占空比大于 50%时，首先必须调节斜坡补偿，且斜坡补偿量要加的比较大。 电源空载或小载运行时，因 2843 的 3 脚电流波形很平，幅值很小，此时环路最易受干扰， 引起环路振荡，通过稍增大 C1 加大补偿，让电流波形增大斜率，此时对环路的稳定有很好的效 果。 另外，也有电源环路补偿电路取自 2843 芯片的输出第 6 脚﹑输入供电电源第 7 脚及其他方 式的，调节方法基本与上相同，略。 8 脚 2843 系列与 16 脚的 2846 系列调节方式基本相同， 只是所调节的脚位不同， 其电路图 2 所示。 版次：00

R2

R2

图 1 UC2843 等系列斜坡补偿处电路

图 2 UC2846 等系列斜坡补偿处电路

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4、电压环路参数的调节 4.1 概述 环路的稳 …… 此处隐藏：3455字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……