[发明专利]一种高稳定性反激式DC-DC变换器

说明书

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，特别涉及一种高稳定性反激式DC-DC变换器。

背景技术

在便携式电子产品中，系统的各个部分对于工作电源的要求不尽相同，而且各个部分的供电电源一般都是单独供应的，这样能最大可能的保持各个部分的独立。反激式（Fly-back）开关电源结构在便携式电子产品中应用很广泛，主要是因为反激式开关电源的结构简单，所用器件少能大量节约成本，同时更重要的是，反激式开关电源很容易实现多输出，这样通过一个反激式的开关电源控制电路就能实现多种不同电源的输出，这样也能降低电路的复杂度，减小电源的空间，提高便携式电子产品的集成度，进一步减少成本。

传统的反激式变换器的反馈环路采用电压控制环，此种反馈环路的优点是电路结构简单且易于设计，但其缺点也很明显，即动态响应速度慢，不能满足高速应用要求。为了提高系统的动态响应速度，需要在原有的电压反馈环基础上加入电流反馈环路。在电流反馈环路中，采样到的反馈信号无需通过瞬态效应较慢的误差放大器，直接加到PWM比较器一端，实现对输出信号的控制。因此，加入电流反馈环路后能较大的提高系统的瞬态响应速度。

然而，在额外加入电流控制环路后，变换器的稳定性会存在较大的问题。在电流控制模式中，控制环路由电压控制环和电流控制环组成，当系统的占空比大于50%时，电流控制环就会不稳定。

为了分析加入电流控制环路后反激式变换器的系统稳定性，应从其闭环传输函数进行分析。为了简化分析，把反馈网络和频率补偿电路去掉，则其剩下部分的传输函数为：

T(s)p=11+sLD′′2R+s2LCD′′2[Vg(s)DD′′+Vg(s)+V′D′′(1-LI′sD′′(Vg(s)+V′′))]H(s)]]>