FAE博士信箱：电源控制器的电压前馈功能
星期四, 11月 5, 2009 in Dr. FAE, Power Supplies
By Anna Au
“FAE博士，你们许多电源控制器都具有电压前馈功能，请解释一下它的优点好吗？”– 布晓德
布晓德：
谢谢您的提问。
我的智商高达181，解释电压前馈的优势当然没问题了。而且，我还知道你接下来要问什幺，所以我将会详细说明……
今天早上，我在咖啡店一边喝着热咖啡，一边阅读Kreck 和Lück撰写的一篇关于Novikov猜想 (几何和代数) 的评论，其中有这幺一段：
最后，我们要提出任意整数n定理16.2的证明。我们的想法是采用归纳法，如果f是 Tn X P 上的一个微分同胚 (diffeomorphism)，而P是一个连通流形，那幺同样的命题在 Nn-1 X P上也成立。
我的想法可用Erickson 和Maksimovich在 《功率电子基础》(Fundamentals of Power Electronics)中给出的一个转换函数更清楚地表达出来：
从这个公式可以清楚地看出，输入电压不是变量，即这里包含了一个假设：输入电压不变。增加输入电压变量将使转换关系变得很复杂。
“可是，博士，我觉得你这个解释不太好懂呢。”
- 布晓德
布晓德：
那好吧，我就不用这个简单明了的公式了。DC-DC转换器的控制回路是这样运作的，对输出电压进行采样，并调节电源系统的脉冲宽度调制 (PWM)；而控制回路的作用则是：如果输出电压改变，那幺我们就调节电源来抵消这种变化，从而保持输出电压的稳定。
然而，如果输入电压有变化，电源也必须响应这种变化。我们可以等待输入电压变化的影响在电源输出端出现，然后采取措施。但若能采用某种直接的且不增加反馈回路复杂性的控制方法来监视输入电压，并立即调节PWM，不必等到输出电压出现变化，那岂不是更好？
这正是电压前馈技术的优势所在。
我们的方法是让输入电压直接调制PWM脉冲上升沿的坡度。输入电压增加，上升沿坡度也增加，更快地与反馈信号交叉，从而缩短输出控制脉冲。这样你明白吗？因此，增加输入电压将会减小PWM控制信号偏离到输出电压控制回路之外。
好了，不好意思，我现在想打个打盹了……
4月 30th, 2010 at 7:57 下午
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