利用电流模式控制实现宽输入电压 DCDC 转换
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电流模式控制(CMC)是一种非常流行的直流-直流转换器回路架构，这是有充分理由的。简单的操作和动态可以实现，即使有两个循环，一个宽带电流循环潜伏在一个外部电压回路内，是必需的。峰值，山谷，平均，滞后，常数准时，常数关闭时间和模拟电流模式。每一种技术都提供与有关的优点整体设计。
在这篇文章的两部分系列的第一部分中，我们强调了在固定频率下的回路稳定性的基本原理，自然采样，峰值电流模式，降压衍生转换器，特别用于工业和汽车申请在简要回顾了峰谷电流模式架构的运行原理之后，提出了峰值电流模式控制的小信号模型，包括控制-输出传递函数细节电流回路的设计，包括坡度补偿条件。只有读者对当前模式控制回路补偿感兴趣的部分应该参考接下来的第2部分，其中有一个例子
使用市面上的直流-直流调节器。
电流模式控制方案
在各种形式的电流模式控制中，应用最广泛的是峰值电流模式控制坡度补偿，与其广泛采用电源管理IC制造商和电源设备供应商。主要是导致峰值电流模式控制流行的因素之一是它的直接补偿，固有的逐循环过电流保护，自动输入电压前馈，并更容易实现电流共享的多阶段可伸缩性。缺点是当前的回路噪声灵敏度和开关最小准时的限制，特别是在非隔离转换器具有高降压比的应用程序。
仿真架构在一定程度上缓解了这些缺陷。谷电流模式控制，在另一方面，其线路前馈特性较差，要求坡度的实现较困难补偿另一种选择是，滞后控制具有良好的瞬态响应，但也改变了开关频率跨越线路和负载。这使得电磁干扰(EMI)的滤波更加困难。
同时，平均电流模式控制，适合其高电流回路增益，是完美的电流源申请广泛应用于PFC升压预调节器和电池充电电路，得益于改进避开斜坡时的抗噪声性和更好的不连续传导模式(DCM)操作补偿要求。然而，补偿两个循环的需要破坏了它的更广泛的使用方法。
峰谷电流模式控制综述
图1中的转换器表示在连续传导模式(CCM)下工作的单相降压拓扑请注意，滤波器电感器DCR和输出电容等效串联电阻(ESR)为显式显示。其他降压衍生的功率级拓扑，包括多相降压，隔离向前，全
桥接，和电压馈电的推拉可以替代这里，同时保持一个类似的回路配置(反馈隔离除外。)
在这种峰值或谷电流模式结构中，电感电流的状态自然地由PWM比较器。外部电压回路采用了一个ii型补偿电路和一个常规的操作电路跨导误差放大器(EA)显示为其反相输入，标记为反馈(FB)节点，连接
到反馈电阻Rfb1和Rfb2。
一个补偿的误差信号出现在EA输出，标记为COMP，外部电压回路，从而提供对内部电流循环的参考命令。COMP有效地表示了已编程的电感器电流水平电流回路将电感器转换为一个准理想的压控电流源：一种方法是通过至少在直流和低频时，电感从外环动力学中移除。
图1中的示意图将电流传感器定位在电感器之后。该实现可以是一个离散的分流电阻，或使用MOSFET状态电阻或电感DCR。也是同样的，co集成MOSFET和控制器—使用单片芯片或多个芯片共同封装在多芯片中模块—便于无损耗电流感应。在任何情况下，等效的线性放大倍数是由方程1
Ri = Gi Rs [W ](1)
其中，Gi为电流感测放大器的增益(如果使用)，Rs为电流传感器的增益。一个完美的电流模式转换器只涉及直流电流，或电感器电流的平均值。在实践中，一个在电流模式实现中，对平均电感电流存在采样电流误差。这样的错误表现为电流回路次谐波在占空比大于或小于50%的次谐波振荡山谷操作，分别。边坡补偿是一种众所周知且广泛应用的添加技术斜坡到感应电感电流，以避免次谐波振荡的风险。
图2a说明了当时钟边缘设置PWM锁存器时，如何激活开启命令。关断当感知到的电感电流峰值加坡度补偿斜坡到达COMP时，出现命令水平PWM比较器会重置PWM锁存器。这被称为后缘调制。Se是
外坡补偿斜坡坡度和Sn、Sf是感测的准时和停机坡度电流信号。
同样，图2b显示了具有前沿的谷电流模式控制的等效波形和时序调制请注意，图1中的PWM锁存器的S和R输入必须适当地连接到特定的实现.
利用 DC/DC 转换器的控制环路实现宽 V IN性能
包括带隙基准、误差放大器和 PWM 比较器，电流模式控制环路的结构与电压模式控制环路的结构非常相似，其根本区别在于增加了一个内部宽-带宽电流回路。峰值、谷值和仿真电流模式技术现已得到充分验证和确立，从而实现了简单的操作和动态。以下是主要优点：
1.使用相对简单的环路补偿进行准确的输出调节;
2.通过自动输入电压前馈实现更好的线路瞬态抑制;
3.来自宽占空比工作范围的高升压/降压转换比;
4.对瞬时 MOSFET 电流进行逐周期限流，使设计更简单可靠;
5.通过输入输出断开实现真正的升压转换器启动和短路故障保护。
事实上，电流模式控制提供了满足其他性能目标的机会，例如多相电流共享/可堆叠性、负载电流遥测报告和EMC合规性。对于后者，大多数类型的电流模式控制的固定开关频率简化了 EMI 滤波器设计，从而更容易符合各种发布机构规定的EMC 指令。符合监管规范显然是一个越来越重要的电源解决方案基准。
总结：
了解电流模式控制的直流-直流转换器的操作是任何重要的第一步设计者希望应用当前模式控制。本文将了特定属性关于峰谷电流模式架构。此外，这里显示的是小信号模型说明了获得对使用峰值设计转换器的有用见解所需的关键考虑事项电流模式控制。
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