Boost converter - peak current mode control

 

 

 

 

앞의 voltage mode boost converter을 먼저 읽고 오시기 바랍니다.

Boost converter - voltage mode :: akswnd98 (tistory.com)

Boost converter - voltage mode

 

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boost converter ic들이 주로 current mode 방식을 사용한다.

 

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시스템 블록도

 

위의 시스템 블록도는 아래의 문서에서 LM3478이라는 전력ic와 함께 주변회로를 메뉴얼 대로 구성했을 때 나오는 모델의 소신호 시스템 블록도이다.

 

snva408b.pdf

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G1, G2, G3는 계산 편하게 하려고 유도과정에서 나오는 복잡한 수식을 내 멋대로 이름을 지어 놓은 것 뿐이니 큰 의미는 있을 지도 모르지만 필자는 모르겠다.

 

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compensator

voltage mode 떄와 compensation 관련 식이 조금 다르게 나오는데,

이건 voltage mode에서는 보통 type3  compensator를 사용하고

current mode에서는 보통 type2 compensator를 사용하기 때문이다.

 

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slope compensation (type2, type3 compensation 아님)

전류에 톱니파를 왜 더해주는 것일까?

그것에 대한 설명은 아래의 문서 4 page에 잘 나와 있다.

Practical Feedback Loop Analysis for Current-Mode Boost Converter

 

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type2 compensator를 위한 두 가지 amplifier

전력 ic들이 compensator를 구성할 때 사용하는 amplifier는 OTA와 OPAMP 이렇게 두 종류가 있다.

전달함수는 비슷한 형태 이지만 실제 bode 선도를 그려보면 보상 그래프가 좀 다르게 나온다.

OTA에는 저항 1개, 커패시터 1개 직렬 구성이 메인이지만

OPAMP는 (저항 1개, 커패시터 1개의 직렬)과 커패시터 1개의 병렬 구성이 메인이다.

 

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open loop boost converter의 average model의 관계식,

type2 compensator의 관계식, slope compensator의 관계식 등등으로

연립 방정식을 구성하고

 

그렇게 만들어낸 $\hat V_{in}$, $\hat V_o$, $\hat V_c$ 말고도 $\hat V_{cout}$, $\hat i_L$, $\hat d$ 까지 들어간 복잡한 연립 방정식을

위의 시스템 블록도 처럼 $\hat V_{in}$, $\hat V_o$, $\hat V_c$로 이루어지는 폐루프 식을 만들어 내는 것이 핵심이다.