什么時(shí)候應(yīng)該使用 PWM 控制器？

PWM 是一種可應(yīng)用于多種電源拓?fù)涞目刂品椒?。并且因?yàn)闊o論拓?fù)淙绾?，電源都被用于無窮無盡的應(yīng)用中，因此它們享有無處不在的聲譽(yù)；PWM 用于各種應(yīng)用。

PWM 是脈寬調(diào)制的簡稱。脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實(shí)現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時(shí)間的改變，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。

在開關(guān)模式電源的背景下，PWM 是用于調(diào)節(jié)輸出（例如輸出電壓）并抑制從輸入電壓到系統(tǒng)的變化的方案。該系統(tǒng)概念描述了開關(guān)模式電源。輸入和輸出可以是直流、正弦 (AC) 或什至其他一些周期性波形。

考慮兩個(gè)非常流行的 PWM 控制器系列，UC3842/UC3843/UC3844/UC3845  (UCx84x) 和UC1525A/UC2525A/UC3525A/?UC3846 (UCx525A)。圖 1 和圖 2 分別顯示了這些系列的框圖。

圖 1：UCx84x 框圖

圖 2：UCx525A 框圖

兩幅圖都強(qiáng)調(diào)了一種常見的 PWM 控制方法，其中與固定頻率斜坡相比，誤差信號(hào)會(huì)產(chǎn)生一個(gè) PWM 輸出，該輸出驅(qū)動(dòng)開關(guān)模式電源拓?fù)渲械拈_關(guān)。誤差信號(hào)可以控制電流、電壓、電流和電壓，或最終應(yīng)用中的一些其他重要屬性。拓?fù)淇梢陨婕皢蝹€(gè)開關(guān)，如降壓、升壓、反激或正激拓?fù)洌籙Cx84x 是一種很好的 PWM 控制器，可以考慮用于這些類型的拓?fù)洹？紤]將 Ucx525A 用于具有兩個(gè)以上開關(guān)的拓?fù)洌ú话ㄍ秸鳎?Fly-Buck? 轉(zhuǎn)換器、有源鉗位正向、推挽或半橋。有時(shí)，需要一個(gè) MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng) MOSFET。這兩個(gè) PWM 系列是非常基本的控制器，

PWM 的應(yīng)用包括焊接、電器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、個(gè)人電子產(chǎn)品、逆變器、電動(dòng)汽車、不間斷電源、太陽能、音頻放大器和汽車加熱器。通常，在使用開關(guān)模式電源并且我們不需要更高級(jí)拓?fù)涞膹?fù)雜性的情況下，可以考慮使用簡單的通用 PWM 控制器。

在許多應(yīng)用中使用我們最喜歡的 PWM 控制器可以縮短開發(fā)時(shí)間，同時(shí)我們可以利用一套經(jīng)過驗(yàn)證的設(shè)計(jì)來建立電源設(shè)計(jì)的信心。使用 PWM 的最后一個(gè)優(yōu)勢是它可以在多種設(shè)計(jì)中使用，讓我們的采購團(tuán)隊(duì)對(duì)大批量采購的組件感到興奮。

用于制造通用 PWM 控制器的工藝技術(shù)從雙極技術(shù)改進(jìn)為當(dāng)前的 Bi-CMOS 技術(shù)可以改進(jìn)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。UC284X/UC384X 和 UCC28C4X/UCC38C4X 之間的快速比較詳細(xì)介紹了由于控制器架構(gòu)上的工藝變化而改進(jìn)的細(xì)節(jié)：50 kHz 時(shí)的電源電流從 11 mA 降低到 2.3 mA，上升/下降時(shí)間從 50 ns至 25 ns，參考電壓精度為 ±2 % 至 ±1 %。甚至工作頻率也從 500 kHz 增加到 > 1 MHx，僅舉幾個(gè)需要改進(jìn)的地方。