电压比较斩波控制技术：频率控制方式

这是DC-DC变换中采用最多的控制方式，它是通过改变斩波电路的通、断时间而连续控制输出电压的大小。即

式中，为斩波周期；f为斩波频率；为占空比，或称导通比。

可以看出，改变导通比α即可改变输出电压平均值U_o，而α的变化又是通过对T、T_on控制实现的。时间比控制又有以下几种实现方式：

（1）脉宽控制

斩波频率固定（T不变），改变导通时间T_on实现α变化，从而控制输出电压U_o的大小，常称为定频调宽或脉宽调制（直流PWM）。

实现脉宽控制的原理电路及斩波电路开关控制信号波形如图4-2所示。图4-2a为电压比较电路，U_T为频率固定的锯齿波或三角波电压，U_C为直流电压控制信号，其大小代表期望的斩波电路输出电压平均值U_o。当U_C＞U_T时，比较器输出U_PWM=‘1’（高）；当U_C＜U_T时，U_PWM=‘0’（低），从而获得斩波电路功率开关控制信号U_PWM。改变斩波电路开关导通时间，在U_T固定条件下，斩波电路开关频率固定，实现了定频调宽。

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图4-2 脉宽控制方式

a）原理电路 b）控制波形

由于斩波电路开关频率固定，所以这种控制方式下为消除开关电路谐波所用滤波器的设计提供了方便。

（2）频率控制

固定斩波电路导通时间T_on，改变斩波周期T来改变导通比α的控制方式称为频率控制。这种方式的实现电路比较简单，但由于斩波频率变化，消除开关电路谐波的滤波器较难设计。

（3）混合控制

这是一种既改变斩波频率（周期T）又改变导通时间T_on的控制方式，其优点是可较大幅度地改变输出电压平均值，但也由于斩波频率变化，滤波器设计困难。