电压模式与电流模式的比较
第三节 开关电源电压型控制和电流型控制基本原理
电压型控制的优点
• 1。单环控制，易于设计和分析； • 2。噪声裕量大； • 3。多路输出时，交叉调节性能好。
负载
0
x
PWM比较器 + C1 z=xy
R3
PI调节器
X为误差信号
+
Vref
将前面各个环节的传递函数代入上述控制系统，并进行 归一化后可以得到博德图。从博德图可知，电压模式控 制的开关电源，其稳定性和动态特性之间的矛盾比较突 出。（参阅教材和参考书得到此问题的详尽解释）
电压型控制的过电流保护形式 及其常用控制芯片
一、电压控制模式和电流控制模式
开关电源的控制模式分为：电压控制模式（Voltage Mode Control)和电流控制模式(Current Mode Control)两种。 电压控制模式：仅有一个输出电压反馈控制环。 电流控制模式：输出电压反馈控制外环和电流控制内环。 电流控制模式分类：峰值电流、滞环电流和平均电流控 制模式三种。
t=0
Qs =
π ( M1 − M 2 + 2M c )
2( M 1 + M 2 )
, 通过合理选择 M c，就可以使 Qs > 0,
MC − M2 n ] e0 从而保证系统的稳定。 此时误差en = [ M C + M1
峰值电流控制的优缺点及其 集成电路芯片
优点：（1）系统得稳定性增强，响应速度快（能够直接将干
电流控制模式原理
电流控制模式原理
电流控制模式(CurrentModeControl)又称电流型控制，是一种常用的电源开关控制方式，主要用于开关电源中的稳压控制和输出电流限制。
与传统的电压控制模式( Voltage Mode Control )不同，电流控制模式的控制对象是电感或电容的电流，而不是输出电压。
其原理是通过对电感或电容的电流进行快速反馈调整，从而控制开关管的导通和断开，实现对输出电流的精准控制。
电流控制模式有多种实现方式，其中比较常见的是平均电流控制( Average Current Control )和峰值电流控制( Peak Current Control )。
平均电流控制是通过对电感或电容的平均电流进行反馈控制，实现对输出电流的控制；峰值电流控制则是通过对电感或电容的峰值电流进行反馈控制，实现对输出电流的控制。
两种方式各有优缺点，需要根据具体情况进行选择。
电流控制模式的优点是响应速度快，稳定性好，输出电流波形平稳，对于负载变化响应迅速，可以有效提高系统的动态响应能力。
同时，电流控制模式能够实现电感或电容的电流保护，避免输出电流过载或瞬间过大对系统带来的损害。
因此，在高精度稳压和大功率开关电源中，电流控制模式被广泛应用。
总之，电流控制模式是一种高效、稳定、可靠的开关电源控制方式，具有广泛的应用前景。
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电源反馈设计速成篇之九 比较篇(Current Mode or Voltage Mode)
电源反馈设计速成篇之九: 比较篇(Current Mode or Voltage Mode)本文来自Dr. Ray Ridley 的“Current Mode or Voltage Mode”电流模式的优点:1. 易补偿电压模式在滤波器谐振频率后相位急剧下降需要Type 3补偿器稳定系统。
电流模式在低频象单极点系统，因为电流环控制了电感。
这增加了相位裕量使变换器更易于控制。
Type 2补偿器已足够了，极大地简化了设计。
图1比较了电压模式和电流模式主回路幅值和相位，显示电流模式是多么容易补偿。
2. RHP零点变换器电流模式不能消除Boost, Flyback等变换器的RHP零点。
但是它能使这些变换器的补偿更容易。
对电压模式来说，剪切频率要高于滤波器谐振频率，否则滤波器要产生振荡。
如果变换器的剪切频率受到RHP零点的限制，剪切频率不可能高于滤波器谐振频率。
对电流模式来说就不存在这一问题。
3. CCM 和DCM运行电压模式从CCM进入DCM时改变很大如图2所示。
要设计一个补偿器让电压模式在CCM 和DCM下都有好的性能是不可能的。
对电流模式来说跨越CCM 和DCM就不存在这一问题。
在剪切频率处特性几乎一致如图3所示。
在CCM 和DCM下有优化的响应是主要优点，这让主电路的运行更有效。
让变换器对所有的负载，输入电压，温度，瞬间变化，其他参数变化时保持在DCM 下可能导致严重的元件应力。
4. 抗输入噪音电流的闭环给输入噪音带来了极大的衰减。
对Buck, 适当的锯齿波补偿可使输入影响为零。
即使电流模式电压环的中等增益也可极大衰减输入纹波。
对电压模式来说，实现同样的性能要有大的多的增益才行。
电流模式的缺点:1. 电流检测需要更多的电路，或损耗来精确的检测开关电流或电感电流。
对大多数隔离电源，用取样电阻或电流互感器检测开关电流。
电流取样必须有足够的带宽来重建电流信号。
电流互感器带宽必须比开关频率高几个数量级才能可靠工作。
电压模式与电流模式的工作原理
电压模式与电流模式的工作原理电压模式与电流模式是电子电路中常用的两种工作原理。
它们分别基于电压和电流作为信号的控制量，实现对电路的控制和调节。
本文将详细介绍这两种工作原理的原理和特点。
一、电压模式的工作原理电压模式是指以电压作为控制量来调节电路的工作状态。
在电压模式下，电路中的元件根据输入的电压信号来调整电流和功率的大小。
电压模式的核心是电压源，它提供稳定的电压信号作为控制量。
电压模式的工作原理可以通过以下步骤来说明：1. 电压源提供一个稳定的电压信号作为输入。
2. 电路中的元件根据输入的电压信号来调整电流和功率的大小。
3. 元件的电流和功率的变化反过来影响电路的工作状态。
4. 通过不断调整电压信号的大小，可以实现对电路的精确控制和调节。
电压模式的特点是稳定性好、精度高。
由于电压信号是稳定的，因此可以准确地控制电路中的元件工作状态。
同时，电压模式适用于各种类型的电路，包括模拟电路和数字电路。
二、电流模式的工作原理电流模式是指以电流作为控制量来调节电路的工作状态。
在电流模式下，电路中的元件根据输入的电流信号来调整电压和功率的大小。
电流模式的核心是电流源，它提供稳定的电流信号作为控制量。
电流模式的工作原理可以通过以下步骤来说明：1. 电流源提供一个稳定的电流信号作为输入。
2. 电路中的元件根据输入的电流信号来调整电压和功率的大小。
3. 元件的电压和功率的变化反过来影响电路的工作状态。
4. 通过不断调整电流信号的大小，可以实现对电路的精确控制和调节。
电流模式的特点是响应速度快、适用于大功率电路。
由于电流信号的变化速度较快，因此电流模式可以实现对电路的快速响应。
同时，电流模式适用于需要大功率输出的电路，如功率放大器和电机驱动器等。
电压模式和电流模式是电子电路中常用的两种工作原理。
它们分别基于电压和电流作为信号的控制量，实现对电路的控制和调节。
电压模式适用于各种类型的电路，稳定性好、精度高；而电流模式适用于大功率电路，响应速度快。
开关电源电压和电流两种控制类型
开关电源电压和电流两种控制类型开关电源有两种控制类型，一种是电压控制（Voltage Mode Control），另一种是电流控制（Current Mode Control）。
二者有各自的优缺点，很难讲某种控制类型对所有应用都是最优化的，应根据实际情况加以选择。
1、电压控制型开关电源的基本原理是什么？电压控制是开关电源最常用的一种控制类型。
以降压式开关稳压器（即Buck变换器）为例，电压控制型的基本原理及工作波形分别如图2-2-2（a）、（b）所示。
电压控制型的特点是首先通过对输出电压进行取样（必要时还可增加取样电阻分压器），所得到的取样电压UQ就作为控制环路的输入信号；然后对取样电压UQ和基准电压UREF进行比较，并将比较结果放大成误差电压Ur，再将Ur送至PWM 比较器与锯齿波电压UJ进行比较，获得脉冲宽度与误差电压成正比的调制信号。
图中的振荡器有两路输出，一路输出为时钟信号（方波或矩形波），另一路为锯齿波信号，CT为锯齿波振荡器的定时电容。
T为高频变压器，VT为功率开关管。
降压式输出电路由整流管VD1、续流二极管VD2、储能电感L和滤波电容CO组成。
PWM锁存器的R 为复位端，S为置位端，Q为锁存器输出端，输出波形如图2-2-2（b）所示。
图2-2-2电压控制型开关电源的基本原理及工作波形（a）基本原理；（b）工作波形2、电压控制型开关电源有哪些优点？电压控制型开关电源具有以下优点：（1）它属于闭环控制系统，且只有一个电压反馈回路（即电压控制环），电路设计比较简单。
（2）在调制过程中工作稳定。
（3）输出阻抗低，可采用多路电源给同一个负载供电。
3、电压控制型开关电源有哪些缺点？电压控制型开关电源的主要缺点如下：（1）响应速度较慢。
虽然在电压控制型电路中使用了电流检测电阻RS，但RS并未接入控制环路。
因此，当输入电压发生变化时，必须等输出电压发生变化之后，才能对脉冲宽度进行调节。
由于滤波电路存在滞后时间，输出电压的变化要经过多个周期后才能表现出来。
buck电路常用的控制方式
"Buck"电路是一种常用的DC-DC 变换器，用于将高电压的输入电源转换为较低电压的输出。
它通常用于电源管理和电能转换应用。
在"Buck"电路中，有几种常见的控制方式，用于调节输出电压和实现稳定的电压转换。
以下是一些常用的"Buck"电路控制方式：1.电压模式控制（Voltage Mode Control）：这是一种常见的控制方式，其中反馈回路监测输出电压，并将其与一个参考电压进行比较。
控制器根据比较结果来调整开关管的占空比，以维持输出电压稳定。
电压模式控制适用于大多数应用，但在高转换比下可能需要特殊的设计考虑。
2.电流模式控制（Current Mode Control）：电流模式控制是另一种常见的控制方式，它不仅监测输出电压，还监测输出电流。
通过控制输出电流的变化率，电流模式控制可以提供更好的动态响应和过载保护。
这种方式适用于需要快速响应和动态性能的应用。
3.恒频控制（Constant Frequency Control）：在恒频控制下，开关频率是固定的，而开关管的占空比会根据输出电压的变化来调整。
这种控制方式对于某些应用中的干扰抑制和EMI（电磁干扰）管理可能更有优势。
4.变频控制（Variable Frequency Control）：变频控制下，开关频率会根据负载变化而变化。
在低负载下可以降低开关频率以提高效率，而在高负载下可以提高开关频率以提供更好的响应性。
5.PID 控制：使用比例、积分和微分控制算法，可以在不同的负载条件下实现更精确的输出控制。
每种控制方式都有其优缺点，选择适当的控制方式取决于应用需求，如稳定性、动态性能、效率、EMI 等。
在实际应用中，工程师需要综合考虑设计目标和电路特性来选择合适的控制方式。
电流模式和电压模式的区别
电流模式和电压模式的区别
电流模式和电压模式是控制电源输出两种不同的控制方式。
大部分应用中电源都做为电压源，电压源指的是电压恒定不变，电流则从0到满量程变化。
在这种情况下，电源使用的是电压控制模式，电源将电压控制到一个不变的输出值，同时根据负载的情况调节电流的变化。
通常来说，电压源的阻抗都很小。
电流源的工作方式电压源很相似，不过它是将输出电流调节并限定到需要的值。
当电源按电流模式工作时，无论负载变化引起电压如何变化，包括短路，电流都是恒定不变的。
通常来说，电流源的阻抗都很大。
这两种模式可以用来控制电源的连续输出，但不能同时使用。
由于使用快速响应调节电路，这两种模式可以自动切换。
提供电压模式和电流模式的控制方式，客户可以在任何运行条件下来控制电源的最大电压或最大电流输出。
电流模式控制范文
电流模式控制范文一、电流模式控制原理电流模式控制是一种通过控制电流来实现稳定输出的控制技术。
它通过在电流环（Current Loop）中引入一个比例增益控制器（Proportional Gain Controller）来控制输出电流，保持其稳定性和准确性。
电流环通常使用当前采样和电流校正技术来获取准确的电流反馈信号，通过调整电流环增益，可以精确地控制输出电流的大小。
1.电流采样：在输出电流输入端添加一个电流采样电路，用于检测输出电流的实际值。
2.误差放大：将采样得到的电流信号与给定的电流进行比较，计算得到误差信号，并经过放大，得到误差放大信号。
3.控制脉宽调制：通过误差放大信号驱动一个脉宽调制器（PWM），产生一定占空比的控制信号。
4.电流补偿：将控制信号输入到功率开关管的驱动电路，控制开关管的导通时间和截止时间，从而控制电流的大小。
5.输出电流稳定：通过不断调整控制信号，使得输出电流始终维持在给定的值，实现稳定的输出。
二、电流模式控制应用1.输出稳定性：电流模式控制可以通过精确的电流反馈控制，实现稳定的输出电流，对于需要精确电流控制的应用非常重要，如电动机等。
2.系统响应：电流模式控制可以快速响应输入和负载变化，通过快速调整控制信号，实现输入和输出电流的快速动态响应。
3.没有特定的输出电压需求：相比于传统的电压模式控制，电流模式控制对于输出电压变化没有特定的要求，因此在应对不同场景的输出需求时更加灵活。
4.稳定性增强：电流模式控制可以降低系统的不稳定性，对于容易受到干扰的应用尤为重要。
三、电流模式控制优势与传统的电压模式控制相比，电流模式控制具有以下一些优势：1.抗干扰能力：电流模式控制可以有效抑制噪声和干扰对系统的影响，减少输出电流的波动性和传导噪声。
2.稳态误差校正：通过电流模式控制，可以实现对系统的稳态误差的校正，确保系统输出电流的准确性和稳定性。
3.响应速度快：电流模式控制可以快速响应输入和负载变化，通过快速调整控制信号，实现输出电流的快速动态响应。
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电压模式与电流模式的比较
电压模式控制
这是最早的开关稳压器设计所采用的方法，而且多年来很好地满足了业界的需要。
基本的电压模式控制配置示于图1。
这种设计的主要特性是只存在一条电压反馈通路，而脉宽调制是通过将电压误差信号与一个恒定斜坡波形进行比较来完成的。
电流限制必须单独执行。
电压模拟控制的优点是：
1. 采用单个反馈环路，因而比较容易设计和分析。
2. 一个大幅度斜坡波形提供了用于实现稳定调制过程的充分噪声裕量。
3 . 一个低阻抗功率输出为多输出电源提供了更加优良的交叉调制性能。
电压模式控制的缺点可列举如下：
1.电压或负载中的任何变化都必须首先作为一个输出变化来检测，然后再由反馈环路来校正。
这常常意味着缓慢的响应速度。
2.输出滤波器给控制环路增加了两个极点，因而在补偿设计误差放大器时就需要将主导极点低频衰减，或在补偿中增加一个零点。
3.由于环路增益会随着输入电压的变化而改变，因而使补偿进一步地复杂化。