led工矿灯驱动电源之电流控制模式
led工矿灯驱动电源由于电压控制模式是单环控制系统,控制过程中电源电路内的电流值并未参与,因而存在上述的诸多缺点。为了克服电压模式的缺点,电流模式应运而生。峰值电流模式控制简称电流模式控制,它的工作原理就是在脉宽比较器的输入端直接用检测到的输出电感电流信号或功率管电流信号与误差放大器的输出信号进行比较,从而控制输出脉冲的占空比,以此达到调节输出电感的峰值电流跟随误差电压变化。
它并不是用电压误差信号直接控制 PWM脉冲宽度,而是直接控制输出一侧的电感电流或功率管电流大小,然后间接地控制PWM脉冲宽度。它是一种固定时钟开启、峰值电流关断的控制方法。电流控制型开关变换器正是在传统电压控制型的基础上,增加电流内环,使其成为双环控制系统,让电感上的电流不再是一个独立变量,从而使开关变换器的二阶模型去掉了电感电流而成为一阶系统。
下图所示为led工矿灯驱动电源电流型反馈控制的原理图,led工矿灯驱动电源电流信号Vs和斜坡补偿信号Vc叠加后跟误差放大器的输出电平Ve进行比较,输出时钟与OSC信号得到Logic驱动功率管导通,电源回路中的电流时钟逐渐增大。当vs十v}的幅值达到ve时,比较器状态翻转,功率管截止,逐个地检测和调节电流时钟达到控制电源输出的目的,并且电流模式控制PWM具有比电压模式控制大得多的带宽。
led工矿灯驱动电源电流控制模式较电压控制模式有如下优点:
(1)暂态闭环响应较快,对输入电压的变化和输出负载的变化瞬态响应均较快;
(2)逐周期电流限制,比电压型控制更快,不会因过流而使开关管损坏,大大减小过载与短路的保护;
(3)优良的电流电压调整率;
(4)环路稳定,易补偿;
(5)纹波系数电压控制型小得多;
(6)整个反馈电路变成了一阶电路,由于反馈信号电路与电压型相比,减少了一阶,因此误差放大器的控制环补偿网络得以简化,稳定度得以提高且改善了频响;
(7)简化了反馈控制补偿网络、负载限流;
(8)逐个检测电流脉冲的幅度,自动平衡变压器中的磁通量;
(9)自动均流并联功能。