第四章 基本電路設計
4.5 電流模式控制
類。此種緩震電路不但與一般緩震電路的基本運作原理相似，又多了 保護變壓器的功能。
由圖 4.5.1 所示誤差放大器的輸出，包含兩個迴授迴圈：一個為 外迴圈，包含了輸出電壓迴授感測用誤差放大器，以及內迴圈之電流 感測器，以控制功率開關導通與否來達成負載電壓與電流調節的動 作。導通時間的決定是由電壓感測誤差放大器輸出，和迴授電流比較 器比較電流電壓波形峰值，最後經正反器取得所需的脈寬調變訊號，
達到電壓調整與電流調節的雙重控制。大體而言，電流模式控制較電 壓模式控制可以得到較佳之閉迴路動態響應速度。
一般而言，電流模式控制有三種形式[44]：
（一）、誤差邊帶（tolerance band）控制
如圖 4.5.2 所示，控制電壓決定了電流平均值，切換頻率則與∆IL
轉換器參數及工作點有關。此種直接控制電感電流平均值的方式，僅 適用於連續導通模式，因為vc為零時，iL不可能為負已達其負邊帶，
故不適用於不連續導通模式。
圖 4.5.2 誤差邊帶控制法
（二）、固定截止時間長度控制（constant off-time control）
如圖 4.5.3 所示，控制電壓vc決定iL之峰值IL
∧ 。當iL達到I∧L時，功
率開關截止，其截止時間長度為固定，因此其切換頻率為不固定，式
控制電壓v c
i L
t on toff ∆IL IL a v g,
開關導通 開關 截止
0 t
轉換器參數與工作點而定。
圖 4.5.3 固定截止時間長度控制法
（三）、定頻式脈衝時間導通控制（constant-frequency control with turn-on at clock time）
如圖 4.5.4 所示，功率開關在每一週期開始時為導通，當iL達到I∧L
時，功率開關截止，直到下一週期開始。因此控制電壓乃決定iL之峰 值IL
∧ 。由於切換頻率固定，濾波器的設計較易，為目前最常用之電流 控制模式。
圖 4.5.4 定頻式脈衝時間導通控制法
控制電壓v c
i L
t on toff
二脈衝間之週期固定
0 t
ˆL
I
t on toff
脈衝時間 脈衝時間 脈衝時間
Ts
T s
控制電壓v c
i L
t on toff
固定截止時間長度
0 t
ˆL
I
t on toff
與電壓模式控制比較，電流模式具有以下優點[17][44][45]：
（1）、可以限制功率開關之電流峰值。由於功率開關或電感電流直接 被量測，因此功率開關電流之峰值可以藉由設定控制電壓之上 限來加以限制。
（2）、它移去了控制到輸出轉移函數中的一個極點（由輸出電感所決 定），因此可簡化迴授系統之補償器設計，特別是具有右半平 面零點者（第五章介紹）。
（3）、允許模組化設計電源轉換器，如果送至各模組之控制電壓相同 的話，各模組之分流平均，故可並聯操作。
（4）、可克服變壓器飽和問題。
（5）、可提供電壓前饋控制，輸入電壓之變化可藉由額外補償器加以 吸收，因此具有良好之輸入暫態排除（rejection）特性。
（6）、在電流迴授檢知的過程中，比電壓模式有較快速的反應時間，
省去誤差放大器之延遲。
（7）、對於負載電流調變有較佳之效能。
經由以上說明，本論文決定採用定頻式電流控制模式作為電路控制 器設計架構，希望能達到穩定電壓輸出與良好之動態輸出響應。