一种频率可偏移的峰值电流控制电路设计
2021-06-18穆新华董振斌李琴琴
西安邮电大学学报 2021年2期
关键词:信号
唐 威,穆新华,董振斌,李琴琴
(西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121)
直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换器可以为电源系统提供稳定的直流电压源,其具有输入电压范围宽、驱动能力强、效率高等优势[1],在计算机、手机以及数码相机等消费类电子产品中得到了广泛应用。常见的DC/DC变换器包括电压控制和电流控制两种模式[4],其电流控制模式又可分为平均电流控制与峰值电流控制两种,其中,峰值电流控制模式因其瞬态响应好、增益带宽大以及能够在每个周期对电流进行限制等优势,被广泛应用于DC/DC变换器中[5]。
输出过流和短路是DC/DC中较为常见的故障,其会导致工作环境温度持续升高从而造成DC/DC性能的不稳定,严重时,过大的输出电流还会损坏用户系统。为提高变换器的工作效率,在短路时不直接关断变换器,而是通过降低变换器工作频率控制电感平均电流。如文献[6-7]通过在振荡器中引入控制信号,在输出短路时控制振荡器电容充电电流大小降低内部振荡器频率。但其降频能力有限,并且会增加振荡器的设计难度。文献[8]引入降频控制电路,在输出短路时将开关频率降低至原来的1/4,使电感电流的平均值相比于峰值电流大大降低,但其可限制的峰值电流范围有限。
为了降低变换器在短路时电感电流的平均值,设计了一种频率可偏移的峰值电流控制电路。采用电流检测场效应晶体管(Current Sense Field Effect Transistor,SENSEFET)对电感电流采样,将功率管上的压降与采样管上的压降进行比较,以提高变换器工作效率。……
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