在電流控制模式中,作用于PWM比較器的波形來自于電感電流或者開關電流,因此當該電流波形有一點波動時,可能會在下一個周期產生很嚴重的問題,變換器的開關波形會陷入一個周期脈寬較寬,另一個周期脈寬較窄的混亂情況,這使變換器工作模式很不合理或不合意,特別是會使輸出電壓紋波很高,并且環路響應嚴重變差。
以下將通過SIMPLIS仿真軟件演示電流模式的次諧波振蕩情況以及加斜坡補償后的仿真結果。
如下圖所示,該仿真電路是一個典型電流控制模式的Buck電路。
下圖是CM Buck控制芯片的內部電路圖。
仿真結果如下圖所示,分別依次為電流采樣波形,PWM波形和輸出電壓波形。
下圖為Bode圖結果,紅色為相位曲線,綠色是增益曲線。
為了改善此情況,在IC的采樣電壓上疊加一個固定的斜坡補償Vslope,如下圖所示。
在相同的情況下再仿真一次,結果如下圖所示,分別依次為電流采樣波形,PWM波形和輸出電壓波形。
下圖為Bode圖結果,紅色為相位曲線,綠色是增益曲線。
由此仿真結果可以看出,通過斜率補償的方式可以解決電流模式中寬窄脈沖交替出現(次諧波振蕩)的現象,并改善電路的頻率響應。