大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器都依賴于專用時鐘振蕩器來確定開關(guān)頻率。電源控制器內(nèi)的一個專用振蕩器電路通常產(chǎn)生這一時鐘信號。有一類磁滯開關(guān)穩(wěn)壓器,即使在輸入線路和輸出負載變化的情況下,無需時鐘,實際上也可以以相對固定的頻率工作。圖1示出了一種以連續(xù)導(dǎo)通模式工作的簡化的降壓型穩(wěn)壓器。（電感器電流總是保持為正。）輸出電壓VOUT等于DVIN,其中D為降壓開關(guān)Q1的占空比,VIN為輸入電壓。在固定頻率工作時的占空系數(shù)D為TON/TS,其中TON為Q1
大多數(shù)
開關(guān)穩(wěn)壓器都依賴于專用時鐘振蕩器來確定開關(guān)頻率。
電源控制器內(nèi)的一個專用振蕩器電路通常產(chǎn)生這一時鐘信號。有一類磁滯開關(guān)穩(wěn)壓器,即使在輸入線路和輸出負載變化的情況下,無需時鐘,實際上也可以以相對固定的頻率工作。圖1示出了一種以連續(xù)導(dǎo)通模式工作的簡化的降壓型穩(wěn)壓器。（
電感器電流總是保持為正。）輸出電壓V
OUT等于DV
IN,其中D為降壓開關(guān)Q
1的占空比,V
IN為輸入電壓。在固定頻率工作時的占空系數(shù)D為T
ON/T
S,其中T
ON為Q
1的導(dǎo)通時間,T
S為開關(guān)頻率周期1/F
S。對電路進行重新安排和元件替換,便可得出如下公式：D=V
OUT/V
IN=T
ON/(1/F
S)=T
ONF
S。
圖1 在典型的降壓型穩(wěn)壓器中,輸出電壓等于開關(guān)占空系數(shù)乘以輸入電壓
現(xiàn)在請看一個穩(wěn)壓器電路,它采用的是一個可使Q
1的導(dǎo)通時間T
ON與輸入電壓V
IN成反比的電路,而不是一個固定時鐘及一個PWM。圖2示出了一個基于這個原則的穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器不包含時鐘振蕩器,但是即使在輸入電壓從14V變化到75V時,仍然保持固定的工作頻率。這一穩(wěn)壓器內(nèi)的兩個主要穩(wěn)壓部件是導(dǎo)通
定時器和穩(wěn)壓比較器。比較器監(jiān)測輸出電壓。如果輸出電壓低于目標值,比較器就使輸出開關(guān)導(dǎo)通,導(dǎo)通時間由開啟定時器確定。導(dǎo)通定時器的時間周期為T
ON=KR
ON/V
IN,其中K為常數(shù) (1.3×10
-10),R為配置
電阻器,V
IN為輸入電壓。如果現(xiàn)在將T
ON代入前面的降壓穩(wěn)壓器公式,就會得到有趣的結(jié)果： V
OUT/V
IN=F
SKR
ON/V
IN。如果求解F
S,就得到F
S=V
OUT/KR
ON。因為V
OUT仍然是被穩(wěn)壓的,而K和R
ON項為常數(shù),所以開關(guān)頻率是保持恒定不變。
假定電感器電流仍是連續(xù)的,則恒定頻率關(guān)系仍然有效。在輕負載情況下,電感器中的電流變成不連續(xù)的。（電感器電流在開關(guān)周期的部分時間內(nèi)為零。）不連續(xù)操作一開始,開關(guān)頻率就開始下降。這種下降是一種可取的特性,能在負載降低時保持高效率,因為在較低開關(guān)頻率下開關(guān)損耗會大大降低。不連續(xù)模式下的開關(guān)頻率推導(dǎo)如下：峰值電感器電流I
P=V
INT
ON/L=V
INKR
ON/LV
IN=KR
ON/L,其中L為輸出電感器值。輸出功率為P
OUT=V
OUT2/ROUT=LI
P2F/2=FK
2R
ON2/L。求解F：F=(V
OUT2L)/(ROUTK
2R
ON2)。正如你所看到的,開關(guān)頻率的變化與輸出電阻ROUT相反。
