Buck式开关电源在手机充电器中的运用研制(3)

第二章 降压式开关电源基础知识 2.1开关电源的控制方式 开关电源主要有脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)两种控制方式。 脉冲频率调制是驱动


第二章  降压式开关电源基础知识

2.1开关电源的控制方式

开关电源主要有脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)两种控制方式。

脉冲频率调制是驱动信号的占空比保持不变,通过改变振荡器的振荡频率来稳定输出和调节电压幅度的目的。

脉冲宽度调制是驱动信号的频率保持不变,通过改变脉冲宽度(也就是调节占空比)来实现对输出电压的调节和控制。

2.2脉宽调制器

2.2.1脉冲宽度调制驱动信号发生器的硬件电路结构

PWM驱动信号发生器的硬件电路由方波发生器、RC积分器以及比较器等组成。

2.2.2脉冲宽度调制发生器的几个重要概念

   (1)占空比D

   占空比定义为脉冲宽度调制驱动信号高电平的宽度与脉冲宽度调制驱动信号的周期时间的比值。即

D=ton/T                       式(2-1)

(2)振荡频率F

   方波发生器当中信号的频率决定了PWM的振荡频率F,所以说,如果我们想改变脉冲驱动信号的频率,我们就去改变方波发生器当中信号的频率就行了。

   (3)调制深度

   我们知道三角波的幅度决定了PWM驱动信号的调制深度,而R电阻电容积分器的时间常数τ又决定了其幅度。所以说,我们要改变脉冲宽度调制驱动信号的调制深度,我们只需要改变RC积分器的时间常数τ就行了。

τ=RC                         式(2-2)

   式子当中的R是RC构成的积分器当中电阻值得大小,单位为Ω;而式子当中的C是电阻电容构成积分器当中电容的大小,单位为F,时间常数τ的单位为s。

   (4)在开关电源中的角色

   脉冲宽度调制发生器是开关电源中的核心。在很多时候,人们将控制、保护等功能的电路都集中在PWM发生器中,形成一个专用的集成电路。