中心議題：

• 驅動控製電路拓撲
• 動態性能試驗

1  引言
　
電源的集成化是電源產品發展的方向。在開關電源的應用中，PWM控製電路是電源設計的核心
，PWM控製電路可以由分立元器件來實現
，因而，可以設想把PWM及反饋控製和自保護電路集成到一個芯片上。在國外，這種控製芯片早就成為商品，如UC3842，TOPSwitch等。而在國內，該類產品幾乎是空白
，因而，電源的集成化研究將成為一個發展趨勢。
　　
由(you)於(yu)反(fan)激(ji)變(bian)換(huan)器(qi)的(de)電(dian)路(lu)拓(tuo)撲(pu)簡(jian)單(dan)，輸(shu)出(chu)與(yu)輸(shu)入(ru)電(dian)氣(qi)隔(ge)離(li)，能(neng)高(gao)效(xiao)提(ti)供(gong)多(duo)組(zu)直(zhi)流(liu)輸(shu)出(chu)
，升(sheng)降(jiang)壓(ya)範(fan)圍(wei)寬(kuan)，因(yin)此(ci)在(zai)中(zhong)小(xiao)功(gong)率(lv)場(chang)合(he)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。本(ben)文(wen)利(li)用(yong)反(fan)激(ji)變(bian)換(huan)器(qi)的(de)特(te)點(dian)，設(she)計(ji)了(le)利(li)用(yong)分(fen)立(li)元(yuan)器(qi)件(jian)搭(da)構(gou)的(de)驅(qu)動(dong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)，驅(qu)動(dong)反(fan)激(ji)變(bian)換(huan)器(qi)，為(wei)日(ri)後(hou)的(de)集(ji)成(cheng)化(hua)作(zuo)準(zhun)備(bei)。
　　
2  驅動控製電路拓撲
　　
圖1中，V8為振蕩電路產生的振蕩脈衝，其占空比為50％

，由該脈衝決定開關器件的工作頻率。V1為原邊電流采樣電阻上的壓降，V2為輸出電壓的反饋值，V3是用於驅動開關管的信號。V2經過PI調節器進行誤差放大後輸入到比較器的反向端，與輸入到比較器同向端的經過誤差放大後的V1值進行比較
，從而決定V3的脈寬大小。邏輯電路產生的信號經過輸出級後用來驅動MOSFET的開通和關斷，該信號（V3）的占空比與輸出電壓的反饋值V2成反比
，實現電壓反饋式的控製環，同時

，該信號的占空比還與輸入的直流電壓值成反比
，以實現電路的前饋控製。V3信號由經過放大後的原邊電流的采樣電阻上的電壓值和經過PI調節器的輸出電壓的反饋值共同來控製。圖2為各個反饋信號的誤差放大值、振蕩脈衝V8以及MOSFET的驅動信號V3波形。圖2中1）為振蕩脈衝V8的波形，2）為驅動信號V3的波形，3）、4）為電壓反饋和電流反饋值經過誤差放大後的波形（V2和V1的波形）。
                         
                                                           圖1  PWM邏輯電路及輸出電路
　　
由圖2可知
，當反饋電流的誤差放大值V1大於反饋電壓的誤差值V2時，比較器就輸出高電平

，驅動信號變成低電平
，使MOSFET管關斷，直到下一個振蕩脈衝到來，MOSFET管才開通，因而可以看出，該電路采用的是電流的峰值控製。
                               
                                                                    圖2  PWM波形圖
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圖3為啟動電路圖。
                                                    
                                                                     圖3  啟動電路圖
　　
該啟動電路由雙極性晶體管Q1，穩壓二極管D1,D3和二極管D2以及電容C1構成。在電路啟動的初期，輸入的直流電源通過雙極性晶體管Q1給電容C1充電
，使電路開始工作。等到反饋的電壓值Feedback比電路中的穩壓二極管D1的穩壓值大時，雙極性晶體管Q1被關斷，該電路停止工作。PWM比較器的工作電壓由Feedbackxinhaotigong。zhezhongdianludeyoudianshikeyiyouxiaodijianxiaosunhao，erhenduoguowaichanpindeqidongdianlushiyoudadianzuhedianronggoucheng
，yinerzaidianzushangjianghuiyouyidingdesunhao。
　　
在圖1的(de)驅(qu)動(dong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)中(zhong)，我(wo)們(men)還(hai)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)，該(gai)電(dian)路(lu)有(you)逐(zhu)周(zhou)電(dian)流(liu)檢(jian)測(ce)功(gong)能(neng)。逐(zhu)周(zhou)的(de)峰(feng)值(zhi)漏(lou)極(ji)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)電(dian)路(lu)以(yi)原(yuan)邊(bian)電(dian)流(liu)的(de)采(cai)樣(yang)電(dian)阻(zu)作(zuo)為(wei)檢(jian)測(ce)電(dian)阻(zu)。器(qi)件(jian)內(nei)部(bu)的(de)PI調節器的輸出值設有＋5V的電壓限製，而采樣電阻上的電壓值放大5倍後與PI調節器的輸出值進行比較，故設計電路時就可以精確地計算出電流峰值，通過選定采樣電阻值和原副邊的匝數比來進行電流限製。當MOSFET的漏極電流太大使采樣電阻上的壓降放大後超過＋5V的閾值時

，MOSFET就會被關斷
，直到下一個時鍾周期開始。
　　
3  動態性能試驗
　　
1）負載變化時輸出電壓的動態特性
　　
當負載變化時，輸出電壓也在瞬間變化
，然後反饋到控製引腳
，器件內部的控製電路就會做出相應的調整
，改變MOSFET器件開關的占空比
，以實現輸出電壓穩定的目的。
　　
圖4（a）是shi負fu載zai變bian小xiao時shi輸shu出chu電dian壓ya波bo形xing的de變bian化hua情qing況kuang。負fu載zai變bian小xiao，輸shu出chu電dian壓ya變bian大da
，導dao致zhi電dian壓ya反fan饋kui的de誤wu差cha放fang大da值zhi變bian小xiao，脈mai寬kuan調tiao製zhi器qi的de輸shu出chu波bo形xing的de占zhan空kong比bi變bian小xiao，使shi輸shu出chu電dian壓ya變bian小xiao，最zui終zhong使shi輸shu出chu電dian壓ya趨qu向xiang於yu穩wen定ding值zhi。此ci時shi，輸shu出chu電dian壓ya的de反fan饋kui值zhi為wei＋5V。
　　
圖4（b）是負載變大時的輸出電壓波形。同理
，可以分析出輸出電壓的變化過程。
                           
                                   圖4  負載變化時輸出電壓的動態特性圖