关于开关电源的电流型控制模式的特点分析，你知道吗？

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如开关电源的电流型控制模式。

我们都了解，DC-DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换，把某一等级直流输入电压变换成另—等级直流输出电压。在给定直流输入电压下，通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换，并通过调整导通区间长度来控制平均输出电压，这种方法也称为脉宽调制[PWM]法。

PWM从控制方式上可以分为两类，即电压型控制(voltagemodecontrol)和电流型控制(currentmodecontrol)。电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较，产生控制用的PWM信号。从控制理论的角度来讲，电压型控制方式是一种单环控制系统。电压控制型变换器是一个二阶系统，它有两个状态变量：输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统，只有对控制电路进行精心的设计和计算后，在满足一定的条件下，闭环系统方能稳定的工作。

电流模式控制模式的线性调整率(电压调整率)非常好。这是因为输入电压的变化会立即反映为电感器电流的变化，并且可以在比较器中更改输出脉冲宽度，而无需经过误差放大器，再加上输出到误差放大器的电压控制使电压调节率更好。由于对输入电压的变化和输出负载的变化具有快速的瞬态响应，因此它适合于负载快速变化时要求高响应速度的地方。

电流模式控制是指将误差放大器的输出信号与采样的电感器峰值电流进行比较。因此，控制输出脉冲的占空比，使得输出电感器峰值电流随误差电压的变化而变化。当前控制类型为一阶系统，一阶系统为无条件稳定系统。在传统的PWM电压控制的基础上，增加了电流负反馈链路，使其成为双回路控制系统，从而电感器电流不再是一个独立变量，因此开关转换器的二阶模型变为一阶系统。

电流控制模式尽管电源的L-C滤波电路是二阶电路，但在添加电流内环控制后，只有当误差电压发生变化时，电感器电流才会发生变化。也就是说，误差电压决定了电感器电流上升的程度，而后者又决定了电源开关的占空比。因此，可以将其视为电流源。电感器电流与负载电流之间存在一定的约束关系，因此电感器电流不再是自变量，整个反馈电路成为一阶电路。相比之下，降低了一阶，因此简化了误差放大器的控制环路补偿网络，提高了稳定性，改善了频率响应，并且增益带宽积更大。

电流模式控制模式有很多优点：线性调整率(电压调整率)非常好;整个反馈电路成为一阶电路，因为反馈信号电路与电压类型相比降低了一阶，因此误差放大器控制简化了环路补偿网络，提高了稳定性，并改善了频率响应。它具有较大的增益带宽乘积;具有瞬时峰值电流限制功能。它简化了反馈控制补偿网络，负载电流限制，磁通平衡等电路的设计，减少了元件的数量和成本，对于提高开关电源的功率密度，实现小型化和模块化具有重要意义。

电流型控制模式具有瞬时峰值电流限流功能，这是由于受控的电流在上升到设定值时，会使PWM停止输出，因此电流型自身具有固有的逐个脉冲限流功能，在电路中不必另外附加限流保护电路;而且这种峰值电感电流检测技术可以较精确地限制最大电流，从而使开关电源中的功率变压器和开关管不必有较大的冗余，就能保证可靠工作。

本文只能带领大家对开关电源的电流型控制模式有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。