电源基础知识——《脉冲宽度调制》

脉冲宽度调制

接下来，我们会看到有很多用来控制开关稳压器功率开关占空比的方法。图2.8描述了最早期的一种控制方式，但现在仍然还在广泛使用，它是一个固定频率的，后边沿脉冲调制技术。

图2.8   通过将输出电压误差和一个固定频率的斜坡波形进行比较，即可以实现脉冲宽度调制(PWM)

振荡器在这里有两个作用:

(1)固定振荡周期来设定开关频率;

(2)产生一个线性上升的斜坡电压(锯齿波).很快返回到初始值，同时开启下一个开关周期。

误差放大器产生控制电压，来控制PWM占空比增加或是减少，这样将参考电压和输出电压反馈采样之间的差值减少到零。PWM比较器可以看成为一个模数转换器，它将模拟控制电压转换成为一个数字离散的、 时间定义的脉冲宽度来驱动功率开关管。整个过程从图2.8可以观察到，斜坡电压和控制电压进行比较，从而得到最下方图中PWM的驱动波形。从电路拓扑上来看，开关管是在斜坡波形回到起始点时导通，

而当斜坡波形与控制电压相等时关断。控制电压比较小时，PWM宽度窄，占空比小，而控制电压较高时，PWM宽度变宽，占空比变大。可以清楚地看到，假设控制电压变化范围能与斜坡波形的幅度一样大的话，可以将输出电压的调节范围线性控制在0~100%输人电压之间。