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数字控制并不完美?PWM是时候上场了!

2023-06-01 02:07:34

若您不认识“我”,我可将其原理娓娓道来。我绝对喜欢数字控制!您应了解这些内容:z变换、卡尔曼滤波器、非线性控制、自适应控制,及定制电源解决方案的能力。

在您表述任何观点前,我想指明我是一个超级极客——但您不得不承认,这些东西可以真的很酷(当然,真的有用)。数字控制的主要方法之一是,您可以采用一个预封装的控制器并可对其添加或修改,以满足最初的设备架构师未明确设想的最终解决方案要求。为此,数字控制器让电源设计师的梦想成真。

但诚实地讲:数字控制也会产生一些我们不期望的、或超出处理范畴的辅助操作。在我看来,此时,通用脉宽调制(PWM)可派上用场,大放异彩。这些设备已经存在了一段时间,并且在许多方面成为电源行业的主力。他们具有卓越的性能,并具有能够适应设计师需求的丰富经验。从这个优势看,PWM类似于模拟控制器的数字控制类型。在许多应用中,这可能正是电源设计人员所需要的:简易灵活性。

举例说明UC3846或UC3525A。你们中的许多人可能使用其中一个设备,在电源设计方面初试牛刀。他们持续受欢迎,则高度证明其具有可靠性和鲁棒性。从应用角度看,这些设备在诸如焊接、电信、工业、照明和航空航天的终端设备中,通常用于升压、降压、反激、正向、全桥、半桥、峰值电流模式、电压模式和输入电压前馈用例。相信你们当中不少人早就产生了很多奇思妙想,将这些控制组件作为变量植入到其他一些拓扑/应用程序中。它们具有的灵活性使得UC3846或UC3525A成为基本电源构建模块,通过它,您可创建数十种应用变化。

查看这些设备中,其中一个设备的其它特点。

数字控制并不完美?PWM是时候上场了!

图1:UC3846框图

您具有驱动器、控制和保护这些关键的必备元素。因为您可获得关键比较器放大器的输入和输出,因此您拥有极大自由度,可让设备完全按照您的需求运行。我头脑中可想出以下几个示例:

将C / S输入与RT / CT斜坡求和,实现斜率补偿的峰值电流模式控制。

直接将C / S输入馈入斜坡,以实现电压模式控制。若您让该斜坡与输入成比例,则每个周期都具有输入电压前馈。

内部运算放大器暴露其输入和输出,可完全定制补偿。

您可以使用外部电路在COMP引脚下拉或上拉,以关闭或引入一些非线性控制。

虽然数字控制中不一定具有同样的灵活性,但它带来众多类似的灵活性,有利于激发像我这样的极客。