电流型控制技术

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1、16.5 电流型控制技术电流型控制技术 n电流型控制技术是一种性能优良的控制技术。美电流型控制技术是一种性能优良的控制技术。美国国BOSE公司公司Thomas AFroeschle于于1967年年首次提出了电流控制两态调制技术首次提出了电流控制两态调制技术(滞环电流型控滞环电流型控制技术制技术),但当时并未公诸于世。,但当时并未公诸于世。n直到直到1984年申请并获得了美国发明专利后才得到年申请并获得了美国发明专利后才得到了很大发展和广泛应用。了很大发展和广泛应用。n电流型控制技术包括瞬时值电流型控制技术和平电流型控制技术包括瞬时值电流型控制技术和平均值电流型控制技术。均值电流型控制技术。 2
2、瞬时值电流型控制技术瞬时值电流型控制技术n瞬时值电流型控制技术包括恒定截止时间、恒瞬时值电流型控制技术包括恒定截止时间、恒定导通时间、恒定开通时刻、恒定关断时刻和定导通时间、恒定开通时刻、恒定关断时刻和恒定迟滞环宽等五种。恒定迟滞环宽等五种。n这类电流型控制技术是检测并将电感电流或功这类电流型控制技术是检测并将电感电流或功率开关电流作为电流内环的反馈信号与电压外率开关电流作为电流内环的反馈信号与电压外环的输出信号环的输出信号(电流给定电流给定)经比较器比较后,去经比较器比较后,去控制功率开关的占空比,使功率开关的峰值或控制功率开关的占空比,使功率开关的峰值或谷值电流直接跟随电压反馈回路中误差放
3、大器谷值电流直接跟随电压反馈回路中误差放大器输出信号的变化的。输出信号的变化的。 36.5.1恒定截止时间峰值电流控制技术恒定截止时间峰值电流控制技术 n恒定截止时间峰值电流控制原理如图所示恒定截止时间峰值电流控制原理如图所示 电感电流的反馈信号电感电流的反馈信号iLf与电压误差放大器输出的电流给定信号与电压误差放大器输出的电流给定信号ir(ue)比较,当比较,当iLf上升到上升到ir时,功率开关就关断,时,功率开关就关断, iLf下降。功率下降。功率开关的截止时间,并不是由电感电流的下降量开关的截止时间,并不是由电感电流的下降量iLf决定的,而决定的,而是由单稳态触发器设置的恒定低电平时间决
4、定的。是由单稳态触发器设置的恒定低电平时间决定的。在每个开关周期内,功率开关的截止时间恒定,导通时间和在每个开关周期内,功率开关的截止时间恒定,导通时间和开关周期开关周期(开关频率开关频率)均变化。均变化。 46.5.2恒定导通时间谷值电流控制技术恒定导通时间谷值电流控制技术 n恒定导通时间谷值电流控制原理如图所示。恒定导通时间谷值电流控制原理如图所示。 电感电流的反馈信号电感电流的反馈信号iLf与电压误差放大器输出的电流给定信号与电压误差放大器输出的电流给定信号ir(ue)比较,比较,当当iLf下降到下降到ir时,功率开关就开通,时,功率开关就开通, iLf上升。功率开关的导通时间,并不是上
5、升。功率开关的导通时间,并不是由电感电流的上升量由电感电流的上升量iLf决定的,而是由单稳态触发器设置的恒定高电平时决定的,而是由单稳态触发器设置的恒定高电平时间决定的。间决定的。在每个开关周期内,功率开关的导通时间恒定,截止时间和开关周期在每个开关周期内,功率开关的导通时间恒定,截止时间和开关周期(开关开关频率频率)均变化。均变化。 56.5.3恒定开通时刻峰值恒定开通时刻峰值电流控制技术电流控制技术n恒定开通时刻峰值电流控制原理如图所示。恒定开通时刻峰值电流控制原理如图所示。n当恒频时钟信号到来时,当恒频时钟信号到来时,RS触发器置触发器置n位,功率开关开通,电感电流或功率开关位,功率开关
6、开通,电感电流或功率开关电流电流iLf开始上升;开始上升;n当当iLf及其电流补偿信号及其电流补偿信号ic之和上升到电压误之和上升到电压误差放大器输出的电流给定信号差放大器输出的电流给定信号ir时,时,RS触触发器复位,功率开关就关断,发器复位,功率开关就关断,fLf开始下降。开始下降。n功率开关的开通时刻并不是由电感电流的功率开关的开通时刻并不是由电感电流的下降量下降量 iLf 决定的,而是由决定的,而是由RS触发器的触发器的恒定置位时刻,即恒频时钟信号的到来时恒定置位时刻,即恒频时钟信号的到来时刻决定的。刻决定的。n在每个开关周期内,功率开关的导通时间在每个开关周期内,功率开关的导通时间和
7、截止时间均变化,而开关频率恒定。和截止时间均变化,而开关频率恒定。 66.5.4恒定关断时刻谷恒定关断时刻谷值电流控制技术值电流控制技术n恒定关断时刻谷值电流控制原理如图所示。恒定关断时刻谷值电流控制原理如图所示。n当恒频时钟信号到来时,当恒频时钟信号到来时,RS触发器复位,触发器复位,功率开关关断,电感电流或功率开关电流功率开关关断,电感电流或功率开关电流iLf开始下降;开始下降;n当当iLf 及其电流补偿信号及其电流补偿信号ic之和下降到电压误之和下降到电压误差放大器输出的电流给定信号差放大器输出的电流给定信号ir时,时,RS触发触发器置位,功率开关就开通,器置位,功率开关就开通, iLf