數字控制

數字控制（Numerical Control）

數字控制是一種藉助數字、字元或者其他符號對某一工作過程進行編程式控制制的自動化方法。

通常使用專門的計算機，操作指令以數字形式表示，機器設備按照預定的程序進行工作。簡稱數控。

大量詳實的材料充分的描述了電流模式控制和電壓模式控制，因此本文只作一下簡單的回顧。VMC由單個控制環路組成，該環路採用輸出電壓作為反饋信號。輸出電壓改變之後環路重新動作產生一個瞬時響應去替換。由於我們的目標是要維持一個恆定輸出電壓，因此緩慢響應是一個明顯的缺陷。CMC添加了一個外部反饋環路。除電壓控制環路外，它還對電流流向敏感以及對峰值電流到達時電源開關的關斷動作敏感。電流信號作為主要的控制環路。也許有人會認為VMC和CMC比較會有更緩慢的響應，但這種觀點是不正確的，因為環路響應最終是由系統 帶寬決定的。兩種方法都可以設計出相同的環路 帶寬，因此VMC並不一定必然比CMC慢。

由此，讓我們研究一下傳統觀念，即為何VMC或CMC會成為首選方案。在推挽或全橋式電路拓撲中，流向開關電路兩個管腳的電流也許並不總是相等。這將會導致FET失衡或定時錯誤。其網路影響是會在變壓器上產生直流建立，這將會迅速的導致變壓器核飽和。傳統的方法是採用一個電容和主變壓器串聯起來。

該直流阻塞電容可耦合交流信號，這樣可以阻止變壓器核的飽和。這樣做的缺點是要和主電源路徑串聯，因此它必定是一個可靠器件。要求可供1kW電源使用、10uF等級的阻塞電容的額定值必定要超過全電壓波動。而且，變壓器通常都要採用冗餘設計來抑制飽和。由於CMC的控制環路在超過兩個管腳相同電流極限時關斷了電源開關，因此CMC並不會因此表象受損。這意味著變壓器中沒有直流電流建立。

圖1描述了數字控制是如何解決這個問題的。控制器測量每個半橋電路的電流並計算其差值。差值信號驅動主PWM信號對失衡進行補償。從概念上來說，此方法和CMC是相似的，這可以視為平均CMC而不是峰值CMC。