電源：在數(shù)字控制之前，使用合適的PWM控制器

對(duì)于那些不認(rèn)識(shí)我的人，讓我把手續(xù)放在一邊。我絕對(duì)喜歡數(shù)字控制！我們知道，諸如 z 變換、卡爾曼濾波器、非線(xiàn)性控制、自適應(yīng)控制以及最終定制電源解決方案的能力之類(lèi)的東西。

在你說(shuō)什么之前，讓我指出我知道我是一個(gè)超級(jí)極客——但你必須承認(rèn)這些東西真的很酷（當(dāng)然，真的很有用）。數(shù)字控制有用的主要方法之一是，我們可以使用預(yù)封裝的控制器并添加或修改它，以滿(mǎn)足原始設(shè)備架構(gòu)師可能沒(méi)有明確設(shè)想的最終解決方案要求。為此，數(shù)字控制器是電源設(shè)計(jì)師的夢(mèng)想成真。

但說(shuō)實(shí)話(huà)：數(shù)字控制也有一些我們中的一些人不喜歡或只是沒(méi)有能力處理的開(kāi)銷(xiāo)。在我看來(lái)，這就是通用脈寬調(diào)制 (PWM) 可以介入并真正發(fā)揮作用的地方。這些設(shè)備已經(jīng)存在一段時(shí)間了，并且在許多方面充當(dāng)了電源行業(yè)的主力軍。他們擁有出色的性能記錄和一長(zhǎng)串經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的適應(yīng)設(shè)計(jì)師需求的能力。從這個(gè)角度來(lái)看，PWM 有點(diǎn)像模擬控制器的數(shù)字控制版本。在許多應(yīng)用中，這可能正是電源設(shè)計(jì)人員所需要的：靈活性而不復(fù)雜。

例如，以UC3846或UC3525A 為例。你們中的許多人可能會(huì)使用這些設(shè)備之一來(lái)設(shè)計(jì)電源。它們的持續(xù)流行充分說(shuō)明了它們的可靠性和穩(wěn)健性。

UC3846是高性能固定頻率電流模式控制器專(zhuān)為離線(xiàn)和直流至直流變換器應(yīng)用而設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)人員提供只需最少外部元件就能獲得成本效益高的解決方案。這些集成電路具有可微調(diào)的振蕩器、能進(jìn)行精確的占空比控制、溫度補(bǔ)償?shù)膮⒖?、高增益誤差放大器。電流取樣比較器和大電流圖騰柱式輸出，是驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的理想器件。其它的保護(hù)特性包括輸入和參考欠壓鎖定，各有滯后、逐周電流限制、可編程輸出靜區(qū)時(shí)間和單個(gè)脈沖測(cè)量鎖存。

UC3846特點(diǎn)

微調(diào)的振蕩器放電電流，可精確控制占空比。

電流模式工作到500KHZ

自動(dòng)前饋補(bǔ)償

鎖存脈寬調(diào)制，可逐周限流

內(nèi)部微調(diào)的參考電壓，帶欠壓鎖定

大電流圖騰柱輸出 欠壓鎖定，帶滯后

低啟動(dòng)和工作電流

從應(yīng)用的角度來(lái)看，這些器件通常用于焊接、電信等終端設(shè)備中的升壓、降壓、反激、正向、全橋、半橋、峰值電流模式、電壓模式和輸入電壓前饋用例、工業(yè)、照明和航空航天。我相信你們中的許多人正在考慮我們已經(jīng)能夠?qū)⑦@些部件用于的其他幾種拓?fù)?/span>/應(yīng)用程序變體。它們的靈活性使UC3846或UC3525A基本電源構(gòu)建塊 我們可以使用它創(chuàng)建數(shù)十種應(yīng)用程序變體。

UC3846采用定頻電流模式控制，改善了系統(tǒng)的線(xiàn)電壓調(diào)節(jié)率和負(fù)載響應(yīng)特征，簡(jiǎn)化了控制環(huán)路的設(shè)計(jì)。UC3846內(nèi)置精密帶隙可調(diào)基準(zhǔn)電壓、高頻振蕩器、誤差放大器、差動(dòng)電流檢測(cè)放大器、欠電壓鎖定電路以及軟啟動(dòng)電路，具有推挽變換自動(dòng)對(duì)稱(chēng)校正、并聯(lián)運(yùn)動(dòng)、外部關(guān)斷、雙脈沖抑制以及死區(qū)時(shí)間調(diào)節(jié)等功能。

通過(guò)電流檢測(cè)放大器實(shí)現(xiàn)峰值開(kāi)關(guān)電流檢測(cè)的方法主要有兩種：1。采用外界檢測(cè)電阻 2。采用變壓器耦合，以上兩種方法中采用外接檢測(cè)電阻最為簡(jiǎn)單，但是需要考慮檢測(cè)電阻上的功耗問(wèn)題。而采用變壓器耦合雖然結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，但是即能起到隔離作用又能提高效率，是比較理想的選擇。無(wú)論采用何種方法都需要盡量降低最大檢測(cè)電壓條件下的功效。另外，如果采用檢測(cè)電阻直接檢測(cè)開(kāi)關(guān)電流，為防止因開(kāi)關(guān)管集電極寄生電容放電而引用大的電流峰尖，有必要增加一個(gè)RC濾波網(wǎng)絡(luò)。

看看這些設(shè)備之一的引擎蓋下是什么。

圖 1：UC3846 框圖

我們擁有驅(qū)動(dòng)程序、控制和保護(hù)：所有關(guān)鍵的必備元素。因?yàn)?/span>我們可以訪(fǎng)問(wèn)關(guān)鍵的比較器和放大器輸入和輸出，所以我們有很大的自由度讓設(shè)備準(zhǔn)確地做我們需要做的事情。以下是一些我能想到的例子：

· 將 C/S 輸入與 RT/CT 斜坡相加可實(shí)現(xiàn)帶斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏髂Ｊ娇刂啤?

· 用斜坡直接饋送 C/S 輸入可實(shí)現(xiàn)電壓模式控制。如果使該斜坡與輸入成比例，則輸入電壓將逐周期前饋。

· 內(nèi)部運(yùn)算放大器的輸入和輸出暴露在外，用于完全定制補(bǔ)償。

· 我們可以使用外部電路在 COMP 引腳上下拉或上拉來(lái)關(guān)閉或引入一些非線(xiàn)性控制。

雖然這不一定具有數(shù)字控制中的靈活性水平，但它帶來(lái)了大量類(lèi)似的靈活性?xún)?yōu)勢(shì)，讓像我這樣的極客興奮不已。