【《开关电源的调制方式分析》1600字】

开关电源的调制方式分析通过调制开通时间、断开时间和周期之间的不一样，开关电源的调制方式通常分为3种：PWM调制、PFM调制、PWM-PFM调制REF_Ref30357\r\h[9]。1PWM调制PWM调制就是脉冲宽度调制，它工作的典型波形如图2-5所示。PWM调制也就是在去调控开关管信号的占空比的时候，不可以改变开关管的开关的频率，但能调节传输的功率。PWM调制同时也是最普遍的开关电源的调制方法，主要原因是它的用于控制的电路比较容易，更利于设计和检测，工作在满负载时，效率会比另外的几个调制方式高一些。不过因为误差放大器里有突变的电压所以响应的速度会有改变。图2-5PWM调制2PFM调制PFM调制就是脉冲频率调制，它工作的典型波形如图2-6所示。PFM调制就是在开关管开通或断开的时间一定的同时，改变自己的频率，也就是通过知道自己断开或开通的快慢，去实现稳定传输的功率的结果。PFM调制有一个非常好的特点是当它的负载很轻时它的效率会比PWM调制大很多。并且因为电源系统里面有EMI滤波器，它一般是需要对一段规定好的频率去进行删减过筛，择优选取，但其实PFM调制的频率并不是一成不变的，所以它的EMI滤波器很有可能会对之后的工作产生坏的影响，但现在还没有方法去确定。其次，如果PFM调制的频率发生变化的话，电路的连接就会由原来的简单变得繁杂。因为系统的传递函数是取决于三个因素，即幅值、相位和频率。频率如果一直发生改变的话，整个系统的设计过程和它的简化就会变得越来越复杂，传递函数就会因为这个而带来麻烦，想要去设计补偿电路的话就会变得更加的艰巨。图2-6PFM调制3PWM-PFM调制PWM-PFM混合调制，也就是把上面说的那两个调制通过一定的方式集装到了一起，来调整传输的功率频率和开关技术。它的工作原理是当负载较小时会自动转化为PFM调制模块，让整个的传输的效率变得最大；而当负载不是轻载时或者另外的状况的时候就会通过自身的逻辑而转化为PWM调制。也就是PWM-PFM调制具有了PFM调制同PWM调制两者的好处，不仅如此它还消除了两者的缺点，比如它解决了PWM调制在负载较小时的效率情况，还有有效的控制了PFM在高次谐波时的一些不确定性的影响。因为这些所以它在很多方面都有着很好的发挥，例如当有多种负载时候的效率方面、想要输出电压的稳定情况，或者需要静态输出时的效率等等。综上所述可知，PWM调制是最普遍的开关电源的调制方法，主要原因是它的用于控制的电路比较容易，更利于设计和检测，而如果是PFM调制，当频率发生变化的话，电路的连接就会由原来的简单变得繁杂，所以PWM调制技术的选取势在必得。1.3开关电源的控制方式开关电源的控制方式即负载反馈加上开关电源的调制方式两者一起发挥作用的状态下负载可以稳定高效率的运行的控制体系REF_Ref30357\r\h[9]。以下分别介绍了3种常见且普遍的控制方式及其优缺点。2.3.1电压反馈PWM控制方式尽管电压反馈开关电源实现条件简单，但是环路动态的响应缓慢。并且如果输入电压发生一定的波动时，电压反馈不能迅速做出反应，所以输出电压会带有纹波。由于它是单环控制的，所以反馈信号经过PWM来调节占空比时会延迟很长时间。所以它不适合在输出电压纹波的要求比较高的状态下出现。图2-7电压反馈PWM控制方式从图2-7可以发现，电压反馈的控制电路是需要比较干净的输入电压，并且对输入电压的波动是没有直接的抑制。2.3.2电流反馈PWM控制方式电流反馈PWM控制可以精准的调控输出电压瞬态误差。由下图2-8得，电流反馈也就是在电压反馈根本上多加了一个输出电流反馈。图2-8电流反馈PWM控制方式3.3双环控制方式一般来说的话PI双闭环控制方式，有两个控制方面：电流内环控制以及电压外环控制。电流内环控制是电流负反馈的方式让流过电感上的电流是设定的幅值和相位的电流，而电压外环则要加电压负反馈，这样可以让直流侧电压稳定于设定值，双闭环控制框图如下图2-9。图2-9双闭环控制框图综上所述可知，双环的控制方