反激式开关电源用UC384x芯片的斜坡补偿.pdf

标题中提到的“反激式开关电源”是一种利用变压器原边和副边电路中的磁能来实现能量转换的电源变换器，是开关电源众多类型中的一种。开关电源依赖于半导体开关元件（如晶体管或MOSFET）快速地在导通和截止之间切换，以实现对输出电压的稳定。反激式开关电源的特点是变压器在能量传递过程中不同时给负载供电和储能，因此电感的电流在开关周期内会出现断续，尤其是在负载较轻时。 “UC384x芯片”指的是德州仪器（Texas Instruments）生产的UC384x系列芯片，这是一系列电流模式控制的PWM（脉冲宽度调制）控制器。这些芯片广泛应用于开关电源设计中，具有峰值电流控制模式，适合于多种电源转换拓扑，包括反激式变换器。在峰值电流模式控制中，控制器会监测电源开关中的电流峰值，并将其与设定值进行比较，从而调节开关导通和截止的时间比例（占空比），以保持输出电压或电流的稳定。 “斜坡补偿”是解决电流模式控制中可能产生的亚谐波振荡问题的一种技术。在高占空比时，尤其是在连续导电模式（CCM）下，当占空比超过50%时，如果没有适当的斜坡补偿，反激式变换器的电感电流可能变得不稳定，甚至发生振荡。斜坡补偿通过向控制回路中引入一个与开关频率同步的斜坡波形，以减少由于电流感测信号中的噪声或延时导致的控制误差，从而改善系统的动态响应并保持稳定性。 文章中提到的“单电容补偿方式”，指的是一种简化了的斜坡补偿技术，这种方法通过去掉对片内振荡器影响较大的电阻，直接利用内部振荡信号通过无极性电容叠加到芯片的峰值电流采样引脚，以此来实现补偿。这种方法在文献[5, 6]中被提出，并被进一步改进和简化，以适应实际应用中对简单性和成本效益的考虑。 在斜坡补偿的基本原理方面，文章描述了电感电流在不同占空比下的变化情况。文中提到，当占空比小于0.5时，电流呈现收敛状态；而当占空比大于0.5时，电流会发散。这表明了斜坡补偿对于保持系统稳定性的必要性，尤其是在高占空比操作条件下。 斜坡补偿技术在电力电子领域的应用是维持电源系统稳定性、提高功率变换效率的关键。通过斜坡补偿，可以使电源系统在高效率工作的同时，保持良好的稳定性和低的噪声水平。对于设计人员而言，了解斜坡补偿的工作原理和实现方法，能够帮助他们设计出更高效、更稳定、符合特定应用需求的电源系统。