分析调节PWM转换器最大占空比方案

由于容差的存在，电容值的变化与电压转折点的变化具有同样作用。最大脉冲宽度与总的周期时间比例将保持同一数值。这基本上是由于充放电周期的线性特性造成的。放电电流的波动会改变电容充放电时间的比例。如果放电电流小于标准值，则放电时间将更长，但是充电时间保持不变。这会产生两方面的影响。如果放电电流大于标准值，则出现相反情况。如果电路只有在预设的最大占空比下才能进行工作的话，则必须确保在最大放电电流时，电路依然能在安全限值内工作。所用的 Rt 也必须有容差，该阻值容差相对于放电电流的波动而言，变化并不大，推荐使用 0.1% 的阻值容差。

在该IC中，放电电流的波动范围为7.2mA ~ 9.5mA。对电路进行设计时，要牢记电流可以达到最大值，并且至关重要地是占空比不能超过75%的限值。最这将使Ct变为4.688nF，电阻变为1.631 kΩ。

很自然，若放电电流为另一极限值7.2 mA，则最大占空比将小于预期的75%，频率也将比预期的200kHz低。我们可以在最小放电电流时求出最大占空比。由这就是说，较低放电电流时的最大占空比是67%，并且频率将减小为178.7kHz。电路仿真的结果参见图3。

接下来电路设计人员必须参照说明书，确定Ct和Rt的变化是否在IC的工作范围内。他还必须验证频率的波动范围是1.8kHz ~ 200kHz，并且应用中最大占空比是从低频率时的67% ~ 200kHz时的75%。

如果电路必须工作于200kHz或更高频率，则应在接地与Ct电容器之间施加一个电压脉冲，其保持时间比下降时间短，使电路同步。如果电路在178kHz与67%占空比时是自由运行的，则通过同步，电路也将在200kHz工作。但是它仍然有67%的最大占空比，只是斜坡电压波的波幅减少了。

用精确值Ct=4.31 nF、Rt=1.8kΩ构建一块试验电路板进行测量。计算所得的频率为192kHz，与实际测量值一致。占空比略微有些不同，约为 77%，这可能是因为测量误差。分析、仿真以及实际的测量均显示了良好的一致性。

PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。

更多好文：21ic电源