彌補模擬控制器缺點的數字控制器
發布時間：2009-8-4 09:26
發布者：賈延安
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新興的電源控制數字IC缺乏模擬IC中一些很常見的基本特性，如內建柵極驅動和限流特性。數字電源控制器通常只有PWM（脈寬調制）邏輯輸出，而離散柵極驅動器很少包括限流功能。此外，多數帶保護的FET只能在低頻、低端應用中工作。 National Semiconductor 公司出產的LM3485 IC包括一個帶限流功能的高端柵極驅動 （參考文獻 1）。然而，在某些應用中，由于開關頻率和過沖可變，以及無法將反饋調壓到低于1.24V 參考電壓，此模擬IC滯后控制方案的性能可能會有問題。采用傳統的PID（比例積分微分）控制方案可以消除這些局限性，但會使復雜度大幅提高。 利用嵌入數字元件的智能（參考文獻 2），Flextek Electronics 公司提供的CLZD010 CLOZD （Caldwell Z平面回路優化）控制器芯片IC拓展和簡化了控制應用。單個時域補償器替換了三個頻域PID參數，從而不再需要復雜的穩定性分析工作。該電路不需要PC接口，這是因為你可以檢查開環響應，然后通過引腳設置來配置閉路補償功能。但是，PWM輸出只是一個邏輯電平驅動器。 將數字CLZD010元件簡單和穩定的閉路控制功能與模擬LM3485元件的限流高端柵極驅動結合可使這兩類元件達到各自可實現的最佳效果（圖1）。數字IC的PWM邏輯電平會超馳模擬IC的滯后比較器，達到開關FET的目的。如果導通期間FET承受的電壓超過預定值，在LM3485引腳1上ISNS處的第二個比較器會關閉，以限制電流。 在熱響應型的例子中（圖2a），電路需要經過3分鐘使開環溫度達到最終值的大約三分之二，圖1的閉環補償時間大約在134秒，要稍微快一點。在最大驅動作用下，最終的閉環溫度很快達到其最終值；然后電壓下降，使溫度無過沖地穩定在設定值（圖 2b）。你可以采用這種基本電路組合來滿足多個行業大量應用的需要。 |
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