DC-DC----電流反饋控制模式

1.電流模式CM

(資料圖片)

如圖9-1，電流模式控制是對電壓模式控制進行改進后的控制方式，這種方式是檢測并使用流過電感的電流，而不是電壓模式控制方式中使用的三角波（DC-DC-8：電壓反饋控制模式）。還有一種方法是使用晶體管電流或電流檢測電阻器取代電感電流來檢測電流。以檢測電路電感電流的方式取代三角波，反饋環路的穩定性高，大幅度簡化相位補償電路設計，負載瞬態響應速度比電壓模式快，但要注意電流檢測反饋環路的噪聲。

圖9-1：電流反饋控制拓撲

圖9-2：電壓反饋環路（藍色線）和電流反饋環路（紫色線）

圖9-2反饋環路具有電壓環路和電流環路兩種環路，雖然控制變得相對復雜，但是可以大大簡化相位補償電路的設計。其他優點還包括反饋環路的穩定性更好，瞬態響應速度比電壓模式更快等。缺點是對電流檢測很敏感因而抗噪能力弱，但如果是IC，則這部分集成在內部，因此不用擔心。

圖9-3：負載變動響應波形

從圖9-3可以明顯看到高邊驅動HG信號反應及時，不像電壓反饋模式存在延時（DC-DC-8：電壓反饋控制模式）。CM的特征是通過使用R，C使誤差放大器的輸出穩定，來調整相位裕量，比較與電感L電流成正比的電壓（ISEN）和FB，調整振蕩OFF時間，因此相位補償（COMP）通過R，C的值進行調整。穩定性、響應性能的平衡良好。

2 .峰值電流模式

脈寬調制PWM（鎖存輸出）是通過比較電壓誤差信號（VE）和從輸出電流導出的斜坡波形（VS）來實現的，斜坡由時鐘信號啟動。此模式提供對輸出電流變化的快速響應。然而，由于前沿電流尖峰，它在低占空比下容易受到噪聲敏感性的影響。使用II型補償為外部補償器件生成一個單極點功率狀態。當需要固定的、可預測的開關頻率，其部件數量低于外部補償的雙極點電壓模式時，可以使用峰值電流模式。峰值電流模式使用單零點補償器，這比電壓模式的雙零點補償器更容易設計。

圖9-4：峰值電流模式比較波形

3 .模擬電流模式（ECM）

類似于電流模式，但采用門控采樣和保持電路來獲取電流信息，該電流信息通過測量電感電壓來估計斜坡電流。通過允許更小的占空比，消除了傳統峰值電流模式的前沿尖峰問題。當在最小接通時間附近工作時，提供干凈的電流波形。與傳統電流模式相比，當需要低占空比時，無電流噪聲敏感性時，可使用ECM模式。

4 .內部補償電流高級模式（ACM）

內部補償模式ACM是一種基于紋波的峰值電流模式控制方案，使用內部生成的斜坡來表示電感器電流。該控制模式在非線性控制模式的快速瞬態響應（例如D-CAP?, COT等）和其它帶外部補償的固定頻率控制模式（VM、CM）的寬電容穩定性之間達到了很好的平衡。內部補償的ACM提供固定的、可預測的頻率和簡化的補償選擇，以減少外部組件。

當需要固定頻率或輸出并聯堆疊時，ACM模式具有良好的輸出電容器容差和簡化的補償設計。