开关电源的电流模式控制与斜坡补偿的重要性

早期开关电源（SMPS）设计采用的标准控制方法称为“电压模式”操作。斜坡发生器驱动电压比较器的一个输入端，来自误差放大器/环路滤波器的误差信号驱动另一个输入端。得到的是仅基于电压误差信号的PWM脉冲。该工作模式下的电路具有以下两个局限性：一是没有保护电路元件的限流功能，二是对输入输出的瞬态变化响应缓慢。

   电流模式控制

   随着SMPS设计的成熟，一种称为“电流模式”控制的更安全的系统正逐步进入设计师的视线。该系统使用由电感电流驱动的电流反馈信号取代了斜坡发生器。用这种方法得到的系统的电感峰值电流由误差信号直接控制，从而根除了可能由过电流条件导致的电路故障。由于电流模式控制的是电感电流，因而可有效地消除控制回路中由电感产生的“极点”和延迟，从而提高系统的瞬态响应速度。

   斜坡补偿的重要性

   大多数模拟电流模式PWM控制器的一个显著问题是其只能测量峰值电流。因输出电容是对平均电流进行积分以产生所需输出电压，因此实际上需要的是测量平均电流的能力。通常，平均电流可以近似为峰值电流的一半。对于占空比小于50%的情况，在启动下一个PWM周期前，电感电流有足够的时间衰减到0。只要电感电流在PWM周期末达到0，平均电流就等于电感峰值电流的一半。

   随着PWM占空比在大于等于50%的条件下继续增加，平均电流就会越来越大于用测量峰值电流估计的值。得到的输出电压将会高于预期，并且持续上升直到较慢的电压控制回路重新调整电流设定点。输出电压会下降到预期电压以下，然后重复此过程（称为子周期（sub-cycle）振荡）。

   为解决电流模式的不稳定性问题，针对模拟电流模式控制器开发了名为“斜坡补偿”的技术。通过在电压误差放大器生成的电流阈值上添加一个下降沿锯齿波电压，为限流比较器生成新的电流阈值，使其能更紧密地跟踪平均电感电流。
本文来自      http://www.glspower.org/c1215.html