分析調節PWM轉換器最大占空比方案

由于容差的存在，電容值的變化與電壓轉折點的變化具有同樣作用。最大脈沖寬度與總的周期時間比例將保持同一數值。這基本上是由于充放電周期的線性特性造成的。放電電流的波動會改變電容充放電時間的比例。如果放電電流小于標準值，則放電時間將更長，但是充電時間保持不變。這會產生兩方面的影響。如果放電電流大于標準值，則出現相反情況。如果電路只有在預設的最大占空比下才能進行工作的話，則必須確保在最大放電電流時，電路依然能在安全限值內工作。所用的 Rt 也必須有容差，該阻值容差相對于放電電流的波動而言，變化并不大，推薦使用 0.1% 的阻值容差。

在該IC中，放電電流的波動范圍為7.2mA ~ 9.5mA。對電路進行設計時，要牢記電流可以達到最大值，并且至關重要地是占空比不能超過75%的限值。最這將使Ct變為4.688nF，電阻變為1.631 kΩ。

很自然，若放電電流為另一極限值7.2 mA，則最大占空比將小于預期的75%，頻率也將比預期的200kHz低。我們可以在最小放電電流時求出最大占空比。由這就是說，較低放電電流時的最大占空比是67%，并且頻率將減小為178.7kHz。電路仿真的結果參見圖3。

接下來電路設計人員必須參照說明書，確定Ct和Rt的變化是否在IC的工作范圍內。他還必須驗證頻率的波動范圍是1.8kHz ~ 200kHz，并且應用中最大占空比是從低頻率時的67% ~ 200kHz時的75%。

如果電路必須工作于200kHz或更高頻率，則應在接地與Ct電容器之間施加一個電壓脈沖，其保持時間比下降時間短，使電路同步。如果電路在178kHz與67%占空比時是自由運行的，則通過同步，電路也將在200kHz工作。但是它仍然有67%的最大占空比，只是斜坡電壓波的波幅減少了。

用精確值Ct=4.31 nF、Rt=1.8kΩ構建一塊試驗電路板進行測量。計算所得的頻率為192kHz，與實際測量值一致。占空比略微有些不同，約為 77%，這可能是因為測量誤差。分析、仿真以及實際的測量均顯示了良好的一致性。

PWM的一個優點是從處理器到被控系統信號都是數字形式的，無需進行數模轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變為邏輯0或將邏輯0改變為邏輯1時，也才能對數字信號產生影響。

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