圖 8-1 顯示了降壓模式下每個相位的電流環(huán)路方框圖。VHV 為輸入,而 VLV 為輸出。
首先設(shè)計(jì)內(nèi)部電流環(huán)路。降壓模式的平均電流模式控制環(huán)路可在圖 8-2 中建模。
降壓模式占空比 (d) 到通道電感器電流 (iLm) 傳遞函數(shù)由下式確定:
方程式 16.
其中
方程式 17.
方程式 18.
方程式 19.
方程式 20.
- Lm 是功率電感器。
- RCS 是電流檢測電阻器。
- RS 是沿電流路徑的等效總電阻,不包括 RCS。
- COUT_BK 是降壓模式下的總輸出電容。
- RESR_BK 是總輸出電容器等效串聯(lián)電阻 (ESR)。
圖 8-3 顯示了升壓模式下的電流環(huán)路方框圖。VLV 為輸入,而 VHV 為輸出。
如圖 8-2 所示,升壓模式與降壓模式的平均電流模式控制環(huán)路相同。但是,升壓功率級的傳遞函數(shù) Gid(s) 和 Gvd(s) 與降壓功率級的傳遞函數(shù)不同。
升壓模式占空比 (d) 到通道電感器電流 (iLm) 傳遞函數(shù)由下式確定:
方程式 21.
其中
方程式 22.
方程式 23.
方程式 24.
方程式 25.
方程式 26.
- COUT_BST 是升壓模式下每個相位的總輸出電容。
- RESR_BST 是升壓模式下每個相位的總輸出電容器等效串聯(lián)電阻 (ESR)。
當(dāng)我們選擇電流環(huán)路交叉頻率為開關(guān)頻率的 1/6 時,將會簡化 Gid_BK(s)。對于分子,s×ROUT_BK×COUT_BK 占主導(dǎo)地位。而對于分母,s2/ω0_BK2 占主導(dǎo)地位。方程式 16 簡化為:
方程式 27.
同樣,方程式 21 簡化為:
方程式 28.
在 方程式 27 和 方程式 28 中,降壓和升壓模式具有相同的占空比 (d) 到通道電感器電流 (iLm) 傳遞函數(shù):
方程式 29.
因此,降壓電流環(huán)路和升壓電流環(huán)路的補(bǔ)償器也可共享。