一種采用仿峰值電流模式的Buck型DC-DC設計

徐彥峰，王 勝，張 鍵，曹正州，張旭東

（中國電子科技集團公司第五十八研究所，江蘇無錫 214072）

1 引言

近年來，伴隨著開關電源技術的發展，使之適用于各種環境的控制技術也得到了飛速發展。相比于脈沖頻率調制（PFM）和突發（Burst）模式，脈沖寬度調制（PWM）以其低噪聲、高穩定性、低輸出電壓紋波以及能在較寬負載范圍內保持較高轉換效率等特點，成為開關電源設計中應用最為廣泛的控制方式[1]。

PWM模式常見的控制方式為電壓模式、峰值電流模式和平均電流模式，但這3種控制方式也有各自的缺點[2-3]。平均電流模式參數設計復雜、調試困難；電壓模式動態響應速度慢、補償結構復雜；峰值電流模式對噪聲敏感且小占空比的條件下不穩定。

本文將峰值電流模式和電壓模式結合在一起，提出了仿峰值電流模式。該模式克服峰值電流模式對噪聲敏感且小占空比條件下不穩定的缺點，使之適用于寬輸入電壓的Buck型DC-DC。

2 電壓模式與峰值電流模式原理[3]

2.1 電壓模式

Buck型DC-DC電壓模式的原理圖如圖1所示。它通過分壓電阻將輸出電壓采集到誤差放大器，然后將誤差放大器輸出的緩變直流信號與擁有固定頻率和峰峰值的三角波相比較，得到一定脈寬的信號，用該信號來控制輸出管的工作，從而形成只有一個反饋電壓的閉環系統。

圖1 電壓模式控制原理圖

電壓模式的優點有：（1）單環反饋控制，系統結構簡單；（2）三角波振幅較大且頻率固定，在調制過程中可提供較好的噪聲裕量；……