数字控制挑战传统电源设计理念VMC、CMC

图2：滤波器补偿图形用户接口。

VMC对环路稳定性的要求更为复杂。对不连续控制模式(DCM)和连续控制模式(CCM)而言，他们之间的传递功能是不同的。DCM和CCM两者所要求的复杂补偿使得它难于稳定系统。CCM和DCM模式中，CMC电路具有相似的传递功能，这将使得CMC较VMC电路更易于补偿。数字控制的灵活性对此提供了一套完美的解决方案。可编程数字控制器可调节其滤波器响应，且可判决什么时候是DCM或CCM模式，并由此确定采用一个合适的滤波器。由于模拟控制器需要不同的滤波器，因此对模拟控制领域而言这是一个不实际的选择。

从环路稳定性角度来说，CMC可抑制输入电压波动。这是为何电源设计者认识到CMC较VMC是更优选方法的另一原因。但是，可补偿输入电压波动的数字控制器可相应的补偿数字滤波器。而且，对许多系统如开关模式电源(SMPS)来说，输入电压是通过电源因子纠正来稳压的。这意味着控制器可当作一个恒定输入电压。通常认为VMC较CMC具有更低的带宽。该点的理由是额外因素嵌入到了滤波器设计确保了稳定性。

过电流保护

由于当峰值电流到达时CMC关断了电源FET，所以CMC具有固有的峰值过流保护(OCP)功能。VMC仅仅为其控制环路采用了输出电压，因此需要专用电路执行OCP功能。但是，上述的变压器平衡电路采用了平均电流模式控制。所以，如果数字控制器使用了一个简单的模拟比较器来实现峰值OCP功能，则它将和CMC一样具有相同级别的保护功能。

图3：专用快速OCP比较器。

结论

数字控制的出现使得电源设计正不可阻挡的挑战着传统方法而重新认知。电压模式控制的许多不利因素现在均可通过使用智能数字解决方案得到有效克服。该因素可成为将数字控制带入到电流设计主流的顶峰。