电压模式和电流模式控制系统的比较电路图

随着对开关稳态和动态特性的要求日益提高,开关电源中的PWM控制方法也经历了长足的发展。早期的开关电源仅采用单一的输出电压闭环反馈控制,可以基本满足稳定性和电压控制精度的要求,但动态特性通常都不高。七十年代末期开始出现了电流模式控制方式(CurrentModeControl)[1－3]，其基本思想是在输出电压闭环控制系统中，增加了直接或间接的电流反馈控制，如图。
  电流模式控制的引入给开关电源的控制性能带来一次革命性的飞跃。总的来说，采用电流模式控制方式的系统有以下几个优点：
  （1）系统的稳定性增强，稳定域扩大。
  （2）系统动态特性改善。
  这一点主要体现在对输入电压的扰动的抗扰能力的提高。输入直流电压中通常包含交流输入电压整流后的纹波，采用单独的电压环控制时，由于电压环的响应速度慢，低频的纹波很难消除，致使输出电压中包含输入电压低频纹波成分。而采用电流控制后，输出电压中由输入电压引入的低频纹波被完全消除。
  （3）具有快速限制电流的能力。
  由于有了电流控制，很容易对电路中的电流进行快速限幅，从而有效地降低了开关器件、变压器、电感等元器件受到的电流冲击，这对很容易因过流而损坏的高频开关器件十分有益。事实上，采用电流控制后，电源中可以不必再设置输出短路保护电路，当输出端发生短路时，电流控制电路使电源输出电压下降，自动限制输出电流值，电源不会损坏。
  到目前为止，共出现了三种电流模式控制方法[2]：峰值电流模式控制（PeakCurrentModeControl）、平均电流模式控制（AverageCurrentModeControl）、电荷模式控制（ChargeModeControl）。
  
  (a)电压模式控制系统
  
  (b)电流模式控制系统
  
  图 电压模式和电流模式控制系统的比较电路图