李峰，魏廷存，郑宇亮，郑然

(西北工业大学 计算机学院，陕西 西安710072)

0 引言

数字DC－DC开关变换器的控制方法显著影响系统的瞬态性能。与单环电压控制相比，双环电流控制因具有瞬态响应速度快、易于实现过流保护和均流控制等特点而被广泛应用。

利用数字滤波技术，文献[1]提出的数字电流控制获得了模拟控制方式的系统性能，但控制律复杂。文献[2]将锯齿波参考电流与电感电流进行比较，化简了控制律却降低了瞬态性能。文献[3]提出了电流－单周控制，将电流控制延伸至双频Buck变换器中。基于无拍差控制原理，文献[4－7]对峰值、谷值和平均值电流控制进行了研究，由于留给占空比计算、更新的时间不足一个开关周期，要求反馈环路的处理速度过高。为此，文献[8－10]提出了延迟电流控制，处理速度的要求得到缓解却降低了环路带宽。文献[11－12]引入预估(predictive)技术以解决电路速度与环路带宽之间的矛盾，其理论前提是两个开关周期更新一次占空比，导致大负载扰动下瞬态响应性能变差。

目前，DC－DC开关变换器的开关频率已经过渡至兆赫兹级并继续向更高频发展，从而提高了环路处理速度要求，增加了硬件成本，限制了无拍差电流控制的广泛应用，同时，具有低环路带宽特点的延迟电流控制也不适合未来的发展。针对上述问题，基于后缘调制的 Buck变换器，本文提出了具有高带宽低成本特点的周期借用数字电流控制，为高速 DC－DC开关变换器提供了一种可行的控制方案。……