恒流穩壓電路示意圖?實用的BUCK變換器包括主電路和控制電路兩大部分，上文讨論的僅為主電路主電路有時又稱功率級，它是變換器實現功率變換的主體部分，控制電路主要作用是控制開關管的導通和截止，穩定輸出電壓或電流，接下來我們就來聊聊關于恒流穩壓電路示意圖?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

恒流穩壓電路示意圖

實用的BUCK變換器包括主電路和控制電路兩大部分，上文讨論的僅為主電路。主電路有時又稱功率級，它是變換器實現功率變換的主體部分，控制電路主要作用是控制開關管的導通和截止，穩定輸出電壓或電流。

在主電路中，我們假設輸出電壓是穩定的，此時開關導通時間占空比是固定的，它等于輸出電壓與輸入電壓之比，那麼是不是隻要我們控制開關管的占空比保持固定不變，輸出電壓就自然穩定不變呢？實際上，在上文的推導過程中我們還假設了一個條件，即每個開關周期内開關導通時電感儲存的能量正好在開關截止時全部釋放，這樣電路才能保持平衡，穩定工作。然而能量的釋放是通過負載消耗的，因此負載電阻稍有變化，這種平衡就會被打破，而占空比不變的情況下主電路無法通過調節能量儲存的多少使電路重新恢複平衡，電路很快偏離穩定狀态而失效，實驗證明，若負載稍微偏小（負載電阻偏大），則由于多餘的能量會造成電容充電大于放電，輸出電壓不斷升高，甚至高于輸入電壓。

使用電路不穩定的因素除了上述原因之外，還包括輸入電壓的波動、電路元件參數的漂移、外部信号的幹擾等，因此，有必要采取适當的控制措施使電路受這些因素幹擾時能自動保持穩定。

實用的BUCK變換器包括主電路和控制電路兩大部分，上文讨論的僅為主電路。主電路有時又稱功率級，它是變換器實現功率變換的主體部分，控制電路主要作用是控制開關管的導通和截止，穩定輸出電壓或電流。

在主電路中，我們假設輸出電壓是穩定的，此時開關導通時間占空比是固定的，它等于輸出電壓與輸入電壓之比，那麼是不是隻要我們控制開關管的占空比保持固定不變，輸出電壓就自然穩定不變呢？實際上，在上文的推導過程中我們還假設了一個條件，即每個開關周期内開關導通時電感儲存的能量正好在開關截止時全部釋放，這樣電路才能保持平衡，穩定工作。然而能量的釋放是通過負載消耗的，因此負載電阻稍有變化，這種平衡就會被打破，而占空比不變的情況下主電路無法通過調節能量儲存的多少使電路重新恢複平衡，電路很快偏離穩定狀态而失效，實驗證明，若負載稍微偏小（負載電阻偏大），則由于多餘的能量會造成電容充電大于放電，輸出電壓不斷升高，甚至高于輸入電壓。

使用電路不穩定的因素除了上述原因之外，還包括輸入電壓的波動、電路元件參數的漂移、外部信号的幹擾等，因此，有必要采取适當的控制措施使電路受這些因素幹擾時能自動保持穩定。

圖3.12 主電路結構

圖3.12所示為主電路結構原理圖，圖3.13所示為主電路和穩壓控制電路的結合。下面以MOSFET開關管為例，說明穩壓控制電路的結構和工作原理。

圖3.13 穩壓控制原理

圖3.13中，使用MOSFET作為開關管，這裡暫時以N溝道為例進行說明，也就是說MOSFET栅極（G極）高電平時控制開關管導通，反之低電平截止。穩壓控制回路包括三個環節，即采樣、誤差放大、PWM比較。通過上面的不穩定性原因分析，我們知道影響輸出電壓穩定的原因有很多，如果針對每一個原因設計一個調節電路那将會使電路變得非常複雜，實際上我們最終隻是關心的輸出電壓穩定這個結果，隻要想辦法讓輸出穩定，不管造成不穩的原因是什麼都沒有關系，而控制輸出電壓的關鍵就在于開關管導通時間的占空比，因此我們的目标應聚焦在占空比的調節。那麼，占空比調大或調小的依據是什麼呢？根據

可知，當輸出電壓偏高時，應減小占空比，反之應增加占空比。那麼首先我們得知道輸出電壓是偏高還是偏低，這就需要設定一個參考電壓，不斷對輸出電壓進行采樣并進與參考電壓進行比較，判斷其誤差是正還是負，再根據誤差的大小調節占空比的大小，從而使輸出電壓回到期望值。根據上述思路，我們來分析圖3.13中控制回路的工作原理。

圖3.13中控制回路由誤差放大器（負反饋放大器）、參考電壓、PWM比較器（電壓比較器）、鋸齒波（振蕩器）構成。

控制信号的産生過程如下：（1）首先從輸出端對輸出電壓進行采樣，采樣信号輸入誤差放大器（EA）的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓Uref進行誤差運算，并把運算結果進行放大，得到誤差信号Ue；（2）誤差信号Ue輸入PWM比較器（COMP）的同相輸入端，與反相輸入端的鋸齒波Uj進行比較，比較器根據Ue和Uj的大小比較輸出相應占空比的PWM信号控制開關管的導通和截止。

圖3.14 PWM信号的産生

圖3.14說明比較器輸出的PWM控制信号的原理，PWM比較器輸入的鋸齒波頻率和峰值不變，每個周期内電壓線性增加；誤差放大器輸出的誤差電壓在一定時間範圍内基本不變（相對于開關頻率而言輸出電壓變化較慢）。在每個周期開始階段，鋸齒波電壓比誤差電壓小，PWM比較器輸出為高電平，開關管保持導通；随着鋸齒波電壓上升超過誤差電壓時，PWM比較器輸出為低電平，控制開關管截止；PWM波形如圖3.14（下）所示。

假設輸出電壓出現向上波動（升高），則誤差信号減小（因輸出電壓采樣信号加至誤差放大器的反相輸入端），即在圖3.14中，誤差電壓位置下降，PWM信号高電平時間減小，占空比減小，從而使輸出電壓減小；反之或輸出電壓偏低，則誤差電壓升高，占空比增加，輸出電壓向上調整，這樣就實現了輸出電壓的動态調節，始終趨向設定的期望值，達到了穩壓控制的目的。

在上述穩壓控制方案中，輸出電壓的設定值由參考電壓确定，也就是說，輸出電壓始終穩定在參考電壓附近，比如要輸出5V穩定電壓，則隻需要把參考電壓設定在5V（使用基準電壓源）即可。在實際應用中，有時輸出電壓并不一定與參考電壓完全一緻，比如希望輸出電壓為7.5V，那麼在不更改參考電壓的情況下，可以采用兩個電阻串聯分壓對輸出電壓進行采樣，這樣電路就會使分壓點的電壓穩定，通過串聯電阻的分壓比實現對輸出電壓的穩定控制。

恒流控制是指當輸出負載或其他條件發生變化時，允許變換器輸出電壓變化，但輸出電流保持不變，這種變換器可使LED的亮度保持穩定，是高質量LED應用的優選方案。對于開關變換器而言，恒流控制與穩壓控制本質上沒有太大區别，隻需要把輸出電流轉換成采樣電壓即可，如圖3.15所示。

圖3.15 恒流控制原理

圖3.15中，變換器的輸出端串聯了一個電流采樣電阻RS，當輸出電流流過RS時在RS上産生與電流成正比的電壓，該電壓加至誤差放大器，當輸出電流發生波動時，采樣信号電壓也會同方向成比例變化，從而自動調節PWM信号占空比，使輸出電流趨向穩定。輸出電流的大小根據參考電壓和電流采樣電阻确定，其值為

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顯然，為了減小采樣電阻的損耗，采樣電阻的阻值應盡量小，而參考電壓的值也相應要小一些。

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