降压开关电源设计过程中控制技术的选择

图2 电流模式降压稳压器的基本架构(LM5642)

电流模式控制具备以下一些优点，例如：并行连接的相位之间存在着更好的电流共享，L-C输出滤波器的单极点带来了较好的频率补偿，具有精确的逐周期电流限制以及对输入干扰不敏感等。

如果我们对传统电流模式控制器的补偿级进行深入研究，会发现调制器和功率级的增益如下：

　　(3)

这里，Ri是电流检测增益:Ri=Ai·Rs (4)

D’是关工作周期:D’=1-D (5)

斜波补偿因子表示为:

　　(6)

其中，Se是校正斜坡的斜率， Sn是检测到的电流波形的斜率。

　　(7)

阻尼因子表示为：

　　(8)

公式(3)中的第一项表明增益是负载阻抗RL和电流检测增益Ri的函数。第二项给出了斜波补偿项。当校正斜坡斜率Se大于电流波形的正斜率Sn时，斜波补偿因子Mc充分增加，从而对增益进行衰减。

第三项给出了起决定作用的低频特性。它具有一个由输出电容的ESR引入的零点，以及单极点wp，该极点的数值由输出电容和负载阻抗决定。

第四项包含两个位于开关频率一半处的极点。这些极点的峰值受阻尼因子Qp控制，而阻尼因子又进一步受校正斜坡控制。如果斜坡太小，这些极点将使调节器的环路增益到达最高点，如果占空比大于50%，在一半开关频率处的环路增益将超过0dB。这将导致电流模式控制发生次谐波振荡。

电流模式控制最主要的弱点在于，难以测量具有小占空比的电流。这种测量方式易受噪声影响，并且调制有时可能会不稳定。

来源：电子发烧友