基于24V电源的双环电流型PWM控制器设计

简介电压型PWM表示控制器根据反馈电压调整输出脉冲宽度，而电流型PWM表示控制器根据反馈电流调整输出脉冲宽度。电流型PWM在脉冲宽度比较器的输入端，直接将流过输出电感器电流的信号与误差放大器的输出信号进行比较，以调整占空比，从而使输出电感器峰值电流随误差电压而变化。由于在结构上采用了电压环和电流环双环系统，无论开关电源的电压调节率，负载调节率和瞬态响应特性如何提高，都是目前理想的新型PWM控制器。 1双回路电流型PWM控制器的工作原理双回路24V电源电流型脉冲宽度调制（PWM）控制器在普通的电压反馈PWM控制回路内增加了电流反馈控制链路，因此除了电压型PWM控制器，还可以检测开关电流或电感器电流，实现电压和电流的双环控制。双回路电流型PWM控制器的电路原理如图1所示。从图1可以看出，24V电源电流型控制器具有两个控制闭环：一个是输出电压反馈误差放大器A，与参考电压比较后，用于产生误差电压；另一个是变压器的原边（电感），将Rs上的电流产生的电压与误差电压进行比较，以产生调制脉冲的脉冲宽度，从而误差信号实际上控制着峰值电感器电流。该系统的工作过程如下：假设输入电压下降，整流后的直流电压下降，电感延迟后输出电压下降，误差放大器延迟，Vea上升，占空比变化，从而保持输出电压不变。电流环路中的电感电感器的峰值电流也随输入电压而降低，电感器电流的斜率di / dt降低，导致斜坡电压延迟达到Vea，增加PWM占空比，并调节输出电压。由于它既可以控制电压也可以控制电流，因此控制效果更好，在实践中得到了广泛的应用。 2双回路电流型PWM控制器的特征a）由于输入电压Vi的变化会立即反映为电感器电流的变化，因此比较器中的输出脉冲宽度（电流控制回路）可以改变，而无需误差放大器，从而使系统电压的调整率非常好，达到0.01％/ V，可与线性压力转换器相提并论。 B）由于24V电源双回路控制系统固有的快速响应和高稳定性，反馈回路具有很高的增益，不会引起稳定性和增益之间的矛盾，因此输出电压具有高精度。 c）由于在Rs上感应出峰值电感电流，因此只要Rs上的电平达到1V，PWM控制器将立即关闭，形成逐脉冲限流电路，从而使电源开关的峰值输入电压和负载的任何瞬态变化都会引起电子管的损坏。电流被控制在一定范围内，从而在过载和短路时有效地保护了主开关。 D）误差放大器用于控制。负载变化引起的输出电压变化大大减小了负载减小时的电压升高，从而显着提高了负载调节率。 e）由于系统的内部环路是一个控制良好的电流放大器，因此将从电流采样信号转换而来的电压信号与通用电压误差放大器的输出信号进行比较，以实现并联电流共享。因此，更容易实现系统的并联连接。 3双回路电流型PWM控制器的功率因数校正基于以上特性，电流型PWM控制器在实际应用中得到越来越广泛的应用。利用功率因数校正技术，可以有效减少高次谐波对电网的干扰，降低功耗，具有重要的现实意义。 3.1功率因数校正方法功率因数校正有两种主要方法：一种是将专用功率转换器连接到电网上的公共负载，以补偿无功功率和谐波。二是整顿负荷。在滤波电容器和输入电流之间增加了一个电源转换电路，以校正接近电网电压的正弦波。实现功率因数校正可采用乘数和电压fo