刘 松

(万代半导体元件上海有限公司，上海 201203)

电源变换器中电流模式和电压模式相互转化

刘 松

(万代半导体元件上海有限公司，上海 201203)

介绍了电流模式和电压模式的工作原理，电压模式为单环的自动调节系统，电流模式为双环的自动调节系统，描述了两种工作模式它们各自的优缺点；探讨了理想的电压模式利用输出电容ESR取样加入平均电流模式的工作过程，论证了电压模式输出使用电解电容系统更容易稳定的原因；探讨了通过输入电压前馈加入电流模式的工作过程，并推导了电流取样信号和输入电压的关系；讨论电流模式在输出轻载或无负载、在使用大的电感以及在占空比大于0.5加入斜坡补偿三种工作条件下，系统会从电流模式进入电压模式工作过程。

电流模式；电压模式；模式转化；斜坡补偿

目前，电压模式和电流模式是开关电源系统中常用的两种控制类型。通常在讨论这两种工作模式时，指的是理想的电压模式和电流模式。电流模式具有动态响应快、稳定性好和反馈环容易设计的优点，其原因在于电流取样信号参与反馈，抵消了由电感产生的双极点中的一个极点，从而形成单阶的系统；但正因为有了电流取样信号，系统容易受到电流噪声的干扰而误动作。电压模式由于没有电流取样信号参与反馈，系统也就不容易受到电流噪声的干扰。

然而，在实际应用中，通常看似为电压模式的开关电源系统，即系统没有使用电流取样电阻检测电流信号，但也会采用其他方式引入一定程度的电流反馈，从而提高系统动态响应，如：利用输出电容ESR取样加入平均电流模式，通过输入电压前馈加入电流模式。……