新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > 基于PSpice的升压型开关稳压电源设计与仿真

基于PSpice的升压型开关稳压电源设计与仿真

作者:时间:2012-02-24来源:网络收藏

曲线④为电感电流波形。可以看到电感电压虽然出现了跳变,但电感电流仍然是连续的。
曲线⑤是输出电压波形,也是电容电压。可以看到恢复尖峰以及电压纹波。若考虑输出电容的ESR,则相对纹波为
d.JPG
曲线⑥是输入电流,明显它是连续的。
1.2 工作于临界导通模式下的电感电流
当电感电流纹波降到0时,功率S1立即闭合,电感电流又向上增大。如图3所示电感电流处于临界点的电流变化。此时,电感电流平均值即对称三角形的电流平均值为最大值的1/2。即
e.JPG

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/177850.htm

f.JPG


联立以上两式,可得R和L的临界值
g.JPG

2 PWM模式
1986年前后,脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)模式被提出,先后出现了电压模式和电流模式。电流模式是目前常用的控制方法之一。
2.1 电流模式及其不稳定性
电流模式检测电感电流和开关电流,并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出进行比较,控制PWM脉宽,由于电感电流随误差信号的变化而变化,从而更容易设置控制环路,改善了线性调整率。
在CCM条件下,占空比超过50%时,电流模式存在固有不稳定性,也称为次谐波振荡。这种不稳定性与稳压器的闭环特性无关,它是由固定频率和峰值电流取样同时工作所引起。图4(a)显示了这种现象,在t0时刻,开关开始导通,使电感电流以斜率m1上升,t1时刻,电流取样输入达到由控制电压建立的门限。这导致开关断开,电流以斜率m2衰减,直至下一个振荡器周期。如果有一个扰动加到控制电压上,产生一个小的△I,在一个固定的振荡器周期内,电流衰减时间减少,最小电流在开关接通时刻t2,上升了△I+△I*m2/m1。最小电流在下一个周期t3减小至(△I+△I*m2/m1)m2/m1。如果m2>m1,这样扰动经过几个开关周期的逐渐积累后,就会出现占空比一大一小的现象,即发生了次谐波振荡。图4(b)显示了通过在控制电压上增加一个与脉宽调制时钟同步的人为斜坡,该斜坡的斜率如果≤m2/2,才能使得电感电流跟随控制电压,达到真正的电流模式工作。

h.JPG


2.2 高性能电流模式控制器UC2843简介
UC2843是一种电流型脉宽调制电源芯片,价格低廉,广泛应用于电子信息设备的电源电路,常用作反馈式开关电源的控制电路。UC 2843工作电压为8.5~36 V,是专为离线和DC-DC变换器应用而,提供了只需少量外部元件就能获得低成本高效益的解决方案。具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考电压、高增益的误差放大器。电流取样比较器和大电流图腾柱式输出,是驱动功率MOSFET的理想器件。其它的保护特性包括滞后式欠压锁定,低压锁定门限为8.5 V(通)和7.6 V(断),还有逐周电流限制、可控输出静区时间等。



评论


相关推荐

技术专区

关闭