TI开关电源中的平均电流模式控制中文版V1ERIC2007

一种大电流输出的全桥DC/DC变换器平均电流控制模式控制分析2009年09月21日作者：王少坤来源：《中国电源博览》编辑：樊晓琳摘要：倍流整流电路能够降低变压器副边的电流，特别适合于大电流输出的应用。

本文分析和研究了平均电流模式控制策略在带有倍流整流电路的大电流输出全桥DC/DC变换器中的应用。

并进行了仿真和实验。

关键词：DC/DC变换器；电流控制；倍流整流Abstract: The two inductor rectifier circuit offers reduced secondary side current rating and is most suitable for high current applications. The paper analysis of average current mode Control on a high current output FB DC/DC Converter with two inductor rectifier circuit. Simulations and experiments ensure the rightness of the method.Key Words: FB DC/DC Converter; Current-mode Control; Compensation Network0 引言相比电压控制模式控制，电流控制模式通过对电感电流的相位补偿，大大改善了电源的动态响应和并联特性。

倍流整流（CDR）能够降低变压器副边的电流，减少其损耗；同时它有两个输出滤波电感，流经每个电感的电流只有负载电流的一半，输出滤波电感的损耗也小，特别适用于现今越来越多的需要大电流输出的场合。

本文对一种带倍流整流电路的全桥DC/DC变换器的平均电流模式控制进行了分析和仿真。

1 两种电流控制模式的优缺点比较电流控制模式有两种类型：峰值电流模式控制(PCMC)和平均电流模式控制(ACMC)。

单片开关电源工作模式的设定及反馈理论分析时间：2011-02-17 14:54:56 来源：河北科技大学作者：沙占友，王书海，孟志永式中，IPRI为初级（PRIMARY）电流，它包含着峰值电流IP和脉动电流IR。

II是初级电流的初始值。

UDS(ON)是MOSFET的漏－源导通电压，tON为导通时间。

由于VD截止，初级与输出负载隔离，因此原来储存在C2上的电能就给负载供电，维持输出电压不变。

此时电能以磁场能量的形式储存在高频变压器内。

在TOPSwitch关断期间，高频变压器中的磁通量开始减小，并且次级绕组的感应电压极性发生变化，使得VD因正向偏置而导通。

储存在高频变压器中的能量就传输到输出电路，一方面给RL供电，另一方面还给C2重新充电。

次级电流就从初始值按下式衰减：式中，IS为次级(SECONDARY)电流，IPNP／NS为次级电流的初始值。

IP为初级电流在TOPSwitch导通结束前的峰值。

UF1为输出整流管VD的正向导通压降。

tOFF是TOPSwitch的关断时间。

在TOPSwitch关断期间，如次级电流IS衰减到零，输出电流就由C2来提供。

TOPSwitch有两种工作方式，这取决于关断期间最后的IS值。

若在关断期间IS衰减到零，就工作在不连续方式。

若IS的衰减结果仍大于零，则工作在连续模式。

2.2实际情况下两种工作模式的反馈原理在理想情况下，不考虑反馈电路中寄生元件（分布电容和泄漏电感）的影响。

但实际情况下必须考虑分布电容和泄漏电感的影响，因此在工作波形中存在尖峰电压和尖峰电流。

1）实际不连续模式的反馈原理实际不连续模式的工作波形及简化电路原理如图3所示。

由图3（b）可见，在不连续模式下每个开关周期被划分成3个阶段。

另外，在实际电路中还存在着3个寄生元件：初级绕组的漏感LP0，次级绕组的漏感LS0，分布电容CD。

其中，CD是TOPSwitch的输出电容COSS与高频变压器初级绕组的分布电容CXT之和，即CD=COSS＋CXT。

电源功率平均电流控制法图1（a）所示是用平均电流控制的Bcost PFC 电路原理图。

平均电流控制原来是用在开关电源中形成电流环（内环）以调节输出电流的，并且仅以输出电压、误差放大信号为基准电流。

现在将平均电流法应用于功率因数校正，以输入整流电压μdc 和输出电压误差放大信号的乘积为电流基准；并且电流环调节输人电流平均值，便与输入整流电压同相位，并接近正弦波形。

输入电流信号被直接检测，与基准电流比较后，具高频分量（如100 kHz）的变化，通过电流误差放大器CA 被平均化处理。

放大后的平均电流误差与锯齿波斜坡比较后，给开关管V 驱动信号，并决定了其应有的占空比。

由于是电流误差被迅速而精确地校正。

由于电流环有较高的增益一带宽（Gain－Bandwidth），使跟踪误差产生的畸变小于1％。

容易实现接近于1 的功率因数。

图1 平均电流控制的Boost PFC 转换器图1（b）所示为平均电流控制时电感电流的波形，图中实线为电感电流，虚线为平均电流。

平均电流控制法的特点是：工频电流的峰值是高频电流的平均值，因而高频电流的峰值比工频电流的峰值更高。

THD 很小；对噪声不敏感；电感电流峰值与平均值之间的误差小；平均电流控制原则上可以用于任意电路、检测任意支路的电流平均值；除了可以用于Bccst PFC 转换器检测输人电流外，也可以用于Buck、Flyback PFC 转换器，以检测输人电流；或检测Boost、Flyback PFC 转换器的输出电流等。

并且CCM 和DCM 两种工作模式都可以应用。

tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。

Equation Chapter 1 Section 1三相VIENNA整流器及其平均电流控制摘要：在各类电力电子设备中，整流器被最先应用于工业和民用领域。

本文首先简单介绍了三相VIENNA电路的工作原理，并选取了一个典型区间对电路的各个工作状态和电流走向进行了详细的描述，在此基础上提出了电路的开关函数，并在simulink环境下的仿真实现了VIENNA整流器的平均电流控制。

关键词：VIENNA整流器，CCM，平均电流控制引言电力能源是世界工业化加速的主推进力量。

电力电子设备在提高用电效率，减少电能损耗方面发挥着举足轻重的作用。

但落后的电力电子设备由于其非线性的负载特性会给电网带来谐波污染和无功损耗，降低电能质量，甚至影响电网上其他用电设备的正常使用。

在众多电力电子设备中，整流器对电网的谐波影响尤为严重，目前治理谐波污染主要有两种方法：一种是在整流器旁路增加谐波补偿装置，利用控制技术将网侧电流补偿为与电网电压同相且无畸变的正弦电流；另一种是功率因数校正（PFC）的方法，它需要结合一定的控制策略来实现，控制的目标是将整流器负载端校正为纯阻性，使电感电流跟踪输入电压，减小波形畸变，从而提高电网输入端的功率因数。

功率因数校正又可以细分为两类：一类为被动的方式，即无源功率因数校正（PPFC），另一类为主动的方式，即有源功率因数校正（APFC）,一般来说，APFC的控制比较复杂，但校正效果更明显，应用也更宽泛。

本文就针对应用于中大功率场合的三相功率因数校正整流器——VIENNA整流器进行研究，使之达到功率因数校正的目的。

2.三相VIENNA整流器参考单相BOOST-PFC电路的工作原理，三相VIENNA整流器每相有一个开关管，通过PWM信号进行控制，每相的两个二极管用于输入工频正弦电流过零点时进行换流，实现电感的续流。

三相VIENNA电路有多种工作模式，本章分析的电路模型如图1所示。

图1 三相VIENNA整流器电路图对于三相VIENNA整流器，每个开关管分别有导通和关断两种状态，而三个开关管则决定了电路将工作在8种不同的状态。

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常见开关电源参数设置手册目录一. 艾默生开关电源系列 ....................系列监控模块 .......................监控模块参数设置 ......................二. 动力源开关电源参数设置 ..................DKD31监控模块参数设置...................DKD51型系统控制操作与参数设置............... 三. 中兴通讯开关电源参数设置 ................开关电源CSL监控模块设置.................四. 中达电通开关电源参数设置 ................开关电源监控参数设置 ...................五. 珠江开关电源参数设置 ..................CU2000H监控模块参数设置.................六. 普天洲际开关电源参数设置 ................洲际DK04C监控模块参数 ...................一.艾默生开关电源系列系列监控模块1.电池参数（基本参数）设置方法：2.下电保护参数设置方法：3.电池充电参数设置方法：4.电池参数（电池测试参数）设置方法:5.电池参数（温补参数）设置方法：6.系统参数设置方法：7.通信参数设置方法监控模块参数设置1.模块启动说明2.直流参数：设置3.系统管理：电池管理4.系统管理：控制5.系统管理：其它.动力源开关电源参数设置DKD31监控模块参数设置DUM-48/50H 系统人机界面由显示屏、指示灯和键盘三部分组成，显示屏为 中文液晶显示，指示灯分红、绿色，键盘采用4键式，图7-1是DKD31显示屏、 操作键示意图。

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