Пользователь выбирает нужный тип на основе различных параметров, таких как диапазон входного напряжения, диапазон выходного напряжения, максимальный выходной ток и многие другие. В этой статье представлен текущий режим — важная функция, часто встречающаяся в таблицах данных, — а также описаны преимущества и недостатки этого режима.
Объяснение регуляторов текущего режима
На рис. 1 показан основной принцип работы токового регулятора. Здесь не только напряжение обратной связи сравнивается с внутренним опорным напряжением, но также сравнивается с пилообразным изменением напряжения, используемым для генерации ШИМ-сигнала, необходимого для переключения питания. В регуляторе, работающем по напряжению, наклон этой рампы фиксирован. В регуляторах с режимом тока наклон зависит от тока дросселя и рассчитывается на основе измерения тока в узле переключателя, показанного на рисунке 1. В этом заключается разница между регуляторами с режимом тока и регуляторами с режимом напряжения. Токовые регуляторы имеют несколько преимуществ. Во-первых, ток катушки индуктивности мгновенно изменяется при изменении входного напряжения (VIN на рис. 1). Таким образом, информация об изменении входного напряжения подается непосредственно в контур управления еще до того, как выходное напряжение (VOUT на рис. 1) отследит обнаружение такого изменения входного напряжения.
Рис. 1. Основной принцип работы токового регулятора.
Преимущества технологии управления по току настолько очевидны, что большинство имеющихся на рынке ИС импульсных стабилизаторов используют этот принцип работы управления по току.
Еще одним ключевым преимуществом является упрощенная компенсация контура управления. На бодовой диаграмме регулятора режима напряжения показан двойной полюс; Напротив, регулятор режима тока генерирует только один полюс в силовом каскаде, создавая фазовый сдвиг на 90 градусов вместо фазового сдвига на 180 градусов двухполюсного. Следовательно, компенсировать токовым стабилизатором проще, и он более стабилен. На рис. 2 показана простая функция преобразования для силового каскада типичного регулятора тока.
Рисунок 2. Упрощенная компенсация контура управления, реализованная с помощью управления по току с использованием диаграммы Портера, показывающей только один полюс в силовом каскаде.
Однако, кроме упомянутых достоинств, регулятор имеет и недостатки. После коммутационного перехода регулятор тока не может сразу реализовать требуемое измерение тока, так как если измерение производить в этот момент, то результаты измерения будут содержать много шума. Необходимо подождать несколько нс, чтобы шум, вызванный переключением, уменьшился. Это время называется временем затухания. Обычно это приводит к несколько более длительному минимальному времени включения, чем минимальное время включения регуляторов режима напряжения. Еще одним недостатком регуляторов токового режима является их способность генерировать субгармонические колебания. Это показано на рисунке 3. Если требуемый рабочий цикл превышает 50 процентов, токовый регулятор может чередовать короткие и длинные импульсы. Во многих приложениях это считается нестабильным, и его следует избегать. Чтобы избежать этой нестабильности, к генерируемому линейному изменению тока, показанному на рис. 1, можно добавить некоторую компенсацию линейного изменения. Это позволяет отрегулировать порог критического рабочего цикла значительно выше 50 процентов, гарантируя, что субгармонические колебания не возникнут даже при более высоких рабочих циклах.
Рис. 3. Напряжение коммутационного узла: субгармонические колебания с регулятором тока.
Даже эти ранее упомянутые ограничения (вызванные временем замирания и связанными с ним ограничениями рабочего цикла) можно обойти с помощью конструкции ИС. Одно из средств, например, состоит в том, чтобы использовать обнаружение тока нижней стороны, измеряя ток катушки индуктивности во время выключения, а не во время включения.
Вывод
Таким образом, в большинстве приложений преимущества импульсных стабилизаторов с режимом тока перевешивают их недостатки. Причем недостатки можно обойти различными схемными нововведениями и улучшениями. Поэтому сегодня в большинстве ИС импульсных регуляторов используется управление по току.
Краткие факты о НеоДен
① Основанная в 2010 году, более 200 сотрудников, более 8000 кв.м. фабрика
② Продукция NeoDen: машина PNP серии Smart, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, печь оплавления IN6, IN12, принтер паяльной пасты FP2636, PM3040
③ Более 10 000 успешных клиентов по всему миру
④ Более 30 глобальных агентов в Азии, Европе, Америке, Океании и Африке
⑤ Центр исследований и разработок: 3 отдела исследований и разработок с более чем 25 профессиональными инженерами по исследованиям и разработкам.
⑥ Внесен в список CE и получил более 50 патентов.
⑦ Более 30 инженеров по контролю качества и технической поддержке, более 15 старших менеджеров по международным продажам, своевременное реагирование на запросы клиентов в течение 8 часов, предоставление профессиональных решений в течение 24 часов
Добавить: № 18, проспект Тяньцзиху, город Тяньцзиху, уезд Анжи, город Хучжоу, провинция Чжэцзян, Китай.
Телефон: 86-571-26266266