每mei一yi位wei電dian源yuan工gong程cheng師shi都dou熟shu知zhi並bing學xue習xi過guo電dian壓ya模mo式shi和he電dian流liu模mo式shi控kong製zhi這zhe些xie傳chuan統tong的de控kong製zhi拓tuo撲pu，但dan卻que不bu太tai了le解jie基ji於yu遲chi滯zhi的de拓tuo撲pu及ji其qi優you勢shi。雖sui然ran純chun遲chi滯zhi控kong製zhi對dui於yu諸zhu如ru醫yi療liao或huo工gong業ye自zi動dong化hua等deng特te定ding應ying用yong可ke能neng並bing不bu實shi用yong，然ran而er許xu多duo比bi較jiao新xin的de電dian源yuan拓tuo撲pu都dou是shi基ji於yu遲chi滯zhi的de，並bing且qie擁yong有you旨zhi在zai克ke服fu純chun遲chi滯zhi控kong製zhi的de缺que陷xian的de額e外wai特te性xing。此ci類lei拓tuo撲pu被bei運yun用yong於yu從cong處chu理li器qi內nei核he供gong電dian到dao汽qi車che係xi統tong等deng廣guang泛fan領ling域yu。

 

幾(ji)乎(hu)所(suo)有(you)的(de)電(dian)源(yuan)均(jun)是(shi)專(zhuan)為(wei)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)穩(wen)定(ding)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)或(huo)電(dian)流(liu)而(er)設(she)計(ji)的(de)。提(ti)供(gong)這(zhe)種(zhong)輸(shu)出(chu)調(tiao)節(jie)功(gong)能(neng)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)閉(bi)環(huan)係(xi)統(tong)和(he)即(ji)將(jiang)被(bei)調(tiao)節(jie)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)或(huo)電(dian)流(liu)的(de)反(fan)饋(kui)。盡(jin)管(guan)有(you)很(hen)多(duo)種(zhong)用(yong)於(yu)對(dui)可(ke)用(yong)反(fan)饋(kui)環(huan)路(lu)進(jin)行(xing)補(bu)償(chang)的(de)不(bu)同(tong)控(kong)製(zhi)拓(tuo)撲(pu)，但(dan)它(ta)們(men)通(tong)常(chang)都(dou)可(ke)以(yi)被(bei)歸(gui)為(wei)兩(liang)類(lei)：脈寬調製(PWM)或遲滯。在這兩種基本拓撲的基礎上演變出了第三種拓撲

，其為此二者的融合：基於遲滯的拓撲。針對不同的應用
，這些控製拓撲各有優缺點。

 

 

脈寬調製(PWM)控製被歸為兩種基本類型：電壓模式和電流模式。為簡單起見，本文隻討論采用輸入電壓前饋的電壓模式控製。有關電壓模式與電流模式更為詳細的比較，圖1示出了降壓轉換器中電壓模式控製的基本方框圖。

 

當采用電壓模式控製來調節輸出電壓時，它通過一個連接至其反饋(FB)輸入的阻性分壓器來檢測輸出電壓的縮小版。具有高增益的誤差放大器隨後將該FB信號與一個高準確度內部基準電壓進行比較。圍繞誤差放大器的環路補償電路負責保持係統的穩定。

 

電壓模式控製擁有諸多的優勢。通過僅調節輸出電壓和其他良好受控的內部信號（比如：時鍾和內部基準電壓），該(gai)拓(tuo)撲(pu)具(ju)備(bei)非(fei)常(chang)強(qiang)的(de)抗(kang)噪(zao)聲(sheng)能(neng)力(li)。而(er)且(qie)它(ta)還(hai)相(xiang)當(dang)地(di)簡(jian)單(dan)明(ming)了(le)。利(li)用(yong)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)前(qian)饋(kui)保(bao)持(chi)了(le)簡(jian)單(dan)性(xing)
，以(yi)在(zai)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)條(tiao)件(jian)下(xia)維(wei)持(chi)恒(heng)定(ding)的(de)環(huan)路(lu)增(zeng)益(yi)。此(ci)外(wai)，輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)前(qian)饋(kui)還(hai)可(ke)大(da)幅(fu)改(gai)善(shan)針(zhen)對(dui)線(xian)路(lu)電(dian)壓(ya)瞬(shun)變(bian)的(de)響(xiang)應(ying)。最(zui)後(hou)，時(shi)鍾(zhong)實(shi)現(xian)了(le)開關頻率的控製，包括使電路同步至一個外部時鍾源的可能性。

 

電dian壓ya模mo式shi控kong製zhi的de主zhu要yao劣lie勢shi是shi必bi需xu的de環huan路lu補bu償chang及ji對dui應ying的de環huan路lu帶dai寬kuan限xian製zhi。就jiu其qi本ben質zhi而er言yan
，電dian壓ya模mo式shi控kong製zhi在zai功gong率lv級ji中zhong引yin入ru了le一yi個ge雙shuang極ji點dian，該gai雙shuang極ji點dian位wei於yu輸shu出chu濾lv波bo器qi的de轉zhuan折zhe頻pin率lv，因yin而er需xu要yao在zai誤wu差cha放fang大da器qi的de周zhou圍wei布bu設she兩liang個ge正zheng確que定ding位wei的de零ling點dian。由you於yu該gai雙shuang極ji點dian的de頻pin率lv通tong常chang很hen低di
，因yin而er環huan路lu帶dai寬kuan被bei限xian製zhi在zai較jiao低di的de水shui平ping。一yi般ban情qing況kuang下xia
，其qi被bei限xian製zhi為wei不bu超chao過guo開kai關guan頻pin率lv的de1/10。這(zhe)對(dui)電(dian)源(yuan)的(de)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)產(chan)生(sheng)了(le)顯(xian)著(zhu)的(de)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)。因(yin)此(ci)，設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)來(lai)獲(huo)得(de)更(geng)好(hao)的(de)瞬(shun)態(tai)結(jie)果(guo)
，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)升(sheng)高(gao)。

 

kaolvdaoyishangdelibiquanheng
，dianyamoshikongzhirengranshipojujiazhide
，youqizainaxieduizaoshengmingandeyingyongzhong。dianyamoshikongzhidegaozaoshengnaishouxingjiqiketongbuzhiyigexitongshizhongdenenglishiqihenshiheyuduizaoshengzuiweimingandeyingyong，liru：醫療和儀表設備等。[page]

 

 

純粹和基本形式的遲滯控製是極其簡單的
，所有控製拓撲中最簡單的一種（圖2）。在其端子之間具有某些小遲滯的比較器通過FB輸入將輸出電壓直接與高準確度的內部基準電壓VREF進行比較。

 

這zhe種zhong直zhi接jie控kong製zhi輸shu出chu電dian壓ya的de優you勢shi在zai於yu控kong製zhi環huan路lu的de速su度du。當dang輸shu出chu電dian壓ya由you於yu瞬shun變bian的de原yuan因yin而er發fa生sheng變bian化hua時shi
，控kong製zhi環huan路lu開kai始shi做zuo出chu反fan應ying所suo需xu的de時shi間jian僅jin受shou限xian於yu比bi較jiao器qi和he柵zha極ji驅qu動dong器qi中zhong的de傳chuan播bo延yan遲chi。誤wu差cha信xin號hao不bu必bi穿chuan過guo低di帶dai寬kuan誤wu差cha放fang大da器qi。因yin此ci，遲chi滯zhi拓tuo撲pu是shi速su度du最zui快kuai的de控kong製zhi拓tuo撲pu。

 

此(ci)外(wai)，其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)的(de)簡(jian)單(dan)性(xing)還(hai)使(shi)其(qi)能(neng)在(zai)無(wu)需(xu)任(ren)何(he)環(huan)路(lu)補(bu)償(chang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)保(bao)持(chi)固(gu)有(you)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。而(er)且(qie)這(zhe)種(zhong)簡(jian)單(dan)性(xing)也(ye)使(shi)之(zhi)成(cheng)為(wei)一(yi)種(zhong)低(di)成(cheng)本(ben)的(de)拓(tuo)撲(pu)。在(zai)電(dian)源(yuan)中(zhong)沒(mei)有(you)需(xu)要(yao)設(she)計(ji)
、構建和測試的振蕩器或誤差放大器。控製開關動作僅需一個基本的比較器即可。

 

chizhituopudezhuyaoquexianshiqikaiguanpinlvbianhua。meiyoufuzeshedingkaiguanpinlvdeshizhonghuotongbuxinhao。querdaizhideshi，kaiguanpinlvyouchizhiliangyijiwaibuzujianhegongzuotiaojianlaisheding。

 

當dang采cai用yong純chun遲chi滯zhi轉zhuan換huan器qi時shi
，預yu計ji在zai輸shu入ru電dian壓ya和he負fu載zai範fan圍wei內nei將jiang發fa生sheng很hen大da的de頻pin率lv變bian化hua。而er且qie，如ru果guo不bu采cai用yong一yi個ge高gao增zeng益yi誤wu差cha放fang大da器qi的de話hua，所suo實shi現xian的de輸shu出chu電dian壓ya的deDC設定點有可能不如采用電壓模式控製時那麼精準。最後，遲滯控製需要利用輸出電容器中的等效串聯電阻(ESR)。因此

，當運用純遲滯拓撲時
，一般不能使用ESR極小的陶瓷輸出電容器。

 

但是，在某些低功率

、非常低成本的應用中（比如：玩具），由於此類終端設備的價位非常之低，而且其低功率在遲滯電源的寬開關頻率範圍內產生的電磁幹擾(EMI)水shui平ping很hen低di，因yin此ci遲chi滯zhi轉zhuan換huan器qi也ye許xu是shi可ke以yi接jie受shou的de。另ling外wai，具ju有you非fei常chang嚴yan酷ku之zhi瞬shun變bian的de係xi統tong需xu要yao采cai用yong遲chi滯zhi或huo基ji於yu遲chi滯zhi的de拓tuo撲pu來lai維wei持chi可ke接jie受shou的de輸shu出chu電dian壓ya調tiao節jie。假jia如ru這zhe些xie係xi統tong的de輸shu入ru電dian壓ya、輸shu出chu電dian壓ya和he其qi他ta工gong作zuo條tiao件jian處chu於yu良liang好hao受shou控kong的de狀zhuang態tai
，則ze開kai關guan頻pin率lv被bei保bao持chi在zai一yi個ge可ke接jie受shou的de範fan圍wei之zhi內nei。這zhe使shi得de遲chi滯zhi控kong製zhi成cheng為wei那na些xie依yi靠kao一yi個ge固gu定ding輸shu入ru電dian壓ya運yun作zuo並bing產chan生sheng一yi個ge固gu定ding輸shu出chu電dian壓ya的de應ying用yong的de有you效xiao選xuan擇ze。

 

 

許多控製拓撲從根本上說都是遲滯的，但其包含了其他旨在克服頻率變化和其他純遲滯拓撲局限性的電路。例如，它們包括D-CAP
、D-CAP2、COT、具有ERM的COT和DCS-Control拓撲。本文僅分析和比較DCS-Control4及相似器件。

 

根本上說，DCS-Control（采用至節能模式的無縫轉換的直接控製）是一種遲滯拓撲

，但其融合了電壓模式和電流模式的某些特性（圖3）。和在電壓模式控製中一樣，遲滯比較器將一個誤差放大器的輸出與一個鋸齒波形進行比較。

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該鋸齒波並非產生自某個時鍾，而是通過一個與輸出電壓直接相連的特殊電路產生在VOS輸入引腳上。實質上，遲滯比較器仍然具有一個通過該VOS引腳至輸出電壓的直接連接，並接入了一個高增益誤差放大器以提供非常優良的輸出電壓設定點準確度。

 

除了將取自遲滯和電壓模式拓撲的遲滯比較器與誤差放大器加以組合之外，DCS-Control還運用了一種導通時間電路以控製開關頻率。最後，內置了必需的環路補償功能電路以實現穩定性。

 

DCS-Control的主要優點是可保持遲滯轉換器非常快的瞬態響應以及電壓模式轉換器的輸出電壓準確度，同時克服了這兩種拓撲其他的關鍵缺陷
，即：緩慢的響應時間、有限的控製環路帶寬和頻率變化。

 

由於VOSyinjiaotigongleshuchudianyadezhijiekongzhi，yincishuchudianyaderenhebianhuadoujiangzhijietongguokongzhihuanluchuanbo，erbuhuishoudaowuchafangdaqidaikuandexianzhi。zhejiangdadajiakuaishuntaixiangyingsudu。

 

就目前的DCS-Control實(shi)施(shi)方(fang)案(an)而(er)言(yan)，其(qi)主(zhu)要(yao)缺(que)點(dian)是(shi)無(wu)法(fa)同(tong)步(bu)至(zhi)一(yi)個(ge)時(shi)鍾(zhong)。作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)基(ji)於(yu)遲(chi)滯(zhi)的(de)拓(tuo)撲(pu)，其(qi)並(bing)未(wei)提(ti)供(gong)時(shi)鍾(zhong)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)
，而(er)是(shi)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)在(zai)各(ge)種(zhong)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)變(bian)化(hua)極(ji)小(xiao)的(de)受(shou)控(kong)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)。在(zai)某(mou)些(xie)場(chang)合(he)中(zhong)，該(gai)變(bian)化(hua)小(xiao)於(yu)電(dian)壓(ya)模(mo)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)時(shi)鍾(zhong)頻(pin)率(lv)容(rong)差(cha)。

 

諸如DCS-Control等(deng)基(ji)於(yu)遲(chi)滯(zhi)的(de)拓(tuo)撲(pu)其(qi)最(zui)佳(jia)的(de)使(shi)用(yong)場(chang)合(he)是(shi)那(na)些(xie)會(hui)遭(zao)遇(yu)大(da)的(de)瞬(shun)變(bian)並(bing)需(xu)要(yao)極(ji)高(gao)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)準(zhun)確(que)度(du)的(de)應(ying)用(yong)。此(ci)類(lei)應(ying)用(yong)包(bao)括(kuo)為(wei)嵌(qian)入(ru)式(shi)或(huo)計(ji)算(suan)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)處(chu)理(li)器(qi)內(nei)核(he)供(gong)電(dian)
，以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)和(he)汽(qi)車(che)信(xin)息(xi)娛(yu)樂(le)係(xi)統(tong)。

 

 

對於不同的應用，“電壓模式”
、“遲滯”和“基於遲滯”等deng三san種zhong主zhu要yao的de電dian源yuan控kong製zhi拓tuo撲pu各ge有you優you劣lie。雖sui然ran大da多duo數shu電dian源yuan工gong程cheng師shi都dou習xi慣guan並bing樂le於yu使shi用yong電dian壓ya模mo式shi控kong製zhi，但dan遲chi滯zhi和he基ji於yu遲chi滯zhi的de拓tuo撲pu卻que能neng提ti供gong同tong類lei最zui佳jia的de瞬shun態tai響xiang應ying，而er且qie應ying當dang就jiu諸zhu如ru處chu理li器qi內nei核he供gong電dian等deng需xu要yao這zhe種zhong快kuai速su響xiang應ying速su度du的de應ying用yong對dui其qi做zuo深shen入ru探tan究jiu。由you於yu每mei種zhong控kong製zhi拓tuo撲pu都dou有you數shu量liang極ji為wei龐pang大da的de設she備bei在zai使shi用yong，因yin此ci意yi味wei著zhe對dui於yu幾ji乎hu所suo有you的de應ying用yong而er言yan都dou很hen可ke能neng有you一yi種zhong最zui優you的de電dian源yuan解jie決jue方fang案an。

 

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，shuzhimeiyizhongtuopujiegoudeyingyonglingyuhuibangzhugongchengshizaibutongdelingyuxuanzebutongdefangan，tigaoxiaolv，jieyuechengben。