市場上有數(shù)千種不同的開關(guān)穩(wěn)壓器。選擇基于輸入電壓范圍、輸出電壓能力、最大輸出電流和一系列其他參數(shù)等規(guī)格。本文介紹電流模式（數(shù)據(jù)手冊(cè)中常見的差異化特性）及其優(yōu)缺點(diǎn)。

電流模式穩(wěn)壓器說明

圖1顯示了電流模式穩(wěn)壓器的基本工作原理。在這里，反饋電壓不僅與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，而且還與鋸齒式電壓斜坡進(jìn)行比較，以便為電源開關(guān)生成必要的PWM信號(hào)。該斜坡的斜率在電壓模式穩(wěn)壓器中是固定的。在電流模式穩(wěn)壓器中，斜率取決于電感電流，由圖1所示開關(guān)節(jié)點(diǎn)處的電流測量產(chǎn)生。這就是電流模式穩(wěn)壓器與電壓模式穩(wěn)壓器的區(qū)別。電流模式穩(wěn)壓器具有許多優(yōu)點(diǎn)。一是電感電流立即適應(yīng)輸入電壓的變化（V在在圖 1 中）。因此，輸入電壓變化信息直接饋入控制環(huán)路，甚至在輸出電壓（V外圖1）跟蹤此輸入電壓變化。

圖1.電流模式穩(wěn)壓器的基本工作原理。

電流模式控制的優(yōu)勢(shì)令人信服，市場上的大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器IC都根據(jù)這種電流模式控制原理工作。

另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是簡化的控制環(huán)路補(bǔ)償。電壓模式穩(wěn)壓器的波特圖顯示雙極;此時(shí)，電流模式穩(wěn)壓器僅產(chǎn)生功率級(jí)的一個(gè)簡單極點(diǎn)。這會(huì)產(chǎn)生90°的相移，而不是雙極的180°。因此，電流模式穩(wěn)壓器可以更容易地進(jìn)行補(bǔ)償，從而保持穩(wěn)定。圖2顯示了典型電流模式穩(wěn)壓器功率級(jí)的簡單傳遞函數(shù)。

圖2.通過電流模式控制的簡化控制環(huán)路補(bǔ)償，如波特圖所示，功率級(jí)中只有一個(gè)簡單極點(diǎn)。

但是，除了上述優(yōu)點(diǎn)外，還存在一些缺點(diǎn)。電流模式穩(wěn)壓器在開關(guān)轉(zhuǎn)換后無法立即進(jìn)行所需的電流測量，因?yàn)榇藭r(shí)噪聲會(huì)強(qiáng)烈耦合到測量中。開關(guān)引起的噪聲需要幾納秒才能消退。這稱為消隱時(shí)間。它通常會(huì)導(dǎo)致比電壓模式穩(wěn)壓器更長的最小導(dǎo)通時(shí)間規(guī)格。電流模式穩(wěn)壓器的另一個(gè)缺點(diǎn)是原則上可能存在次諧波振蕩。如圖 3 所示。如果需要大于50%的占空比，電流模式穩(wěn)壓器可以交替執(zhí)行短脈沖和長脈沖。在許多應(yīng)用中，這被認(rèn)為是不穩(wěn)定的，應(yīng)該避免。為了解決這個(gè)問題，可以在圖1所示的產(chǎn)生的電流斜坡上增加一定的斜坡補(bǔ)償。它可以將臨界占空比閾值提高到遠(yuǎn)高于50%，因此即使在較高的占空比下，也不會(huì)發(fā)生次諧波振蕩。

圖3.開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓：具有電流模式穩(wěn)壓器的次諧波振蕩。

即使是前面提到的這些限制，由于消隱時(shí)間和由此產(chǎn)生的占空比限制，也可以通過IC設(shè)計(jì)來規(guī)避。例如，一種補(bǔ)救措施是采用低側(cè)電流檢測，其中電感電流是在關(guān)斷時(shí)間而不是導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)測量的。

結(jié)論

總而言之，開關(guān)穩(wěn)壓器中電流模式控制的優(yōu)點(diǎn)超過了大多數(shù)應(yīng)用的缺點(diǎn)。并且通過各種電路創(chuàng)新和修改，可以繞過缺點(diǎn)。因此，目前大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器IC都使用電流模式控制。

審核編輯：郭婷