Các bộ biến đổi DC-DC nhằm mục đích điều chỉnh điện áp đầu ra khi có sự biến đổi của tải và điện áp đầu vào. Điều khiển bộ biến đổi thường lấy tín hiệu phản hồi âm
điện áp đầu ra. Theo [20] có hai cấu trúc điều khiển vòng kín phổ biến cho bộ biến đổi DC-DC là chếđộ điều khiển trực tiếp (Direct Mode) và điều khiển gián tiếp (Indirect Mode). Điều khiển trực tiếp hay còn gọi là chếđộ điều khiển điện áp (Voltage Mode);
Điều khiển gián tiếp hay là chếđộđiều khiển dòng (Current Mode). Như hình 4.1
Bộđiều khiển điện áp Mạch so sánh Mạch biến đổi DC-DC Điện áp đặt Điện áp đầu ra Điện áp điều khiển PWMXung (a) Bộđiều khiển điện áp Mạch biến đổi DC-DC Điện áp đặt Điện áp đầu ra Xung PWM (b) Mạch so sánh và chốt Dòng điện qua cuộn cảm Xung sóng Điện áp điều khiển
Hình 4. 1 Hai cấu trúc điều khiển bộ biến đổi DC-DC: (a) Chếđộđiều khiển điện áp; (b) Chếđộđiều khiển dòng điện
vào bộđiều khiển điện áp. Từ sai lệch của điện áp đầu vào và giá trị đặt bộđiều khiển này sẽ tính toán ra giá trị điện áp điều khiển. Bộ so sánh sẽ tính toán hệ số băm xung PWM dựa vào điện áp điều khiển và sóng xung răng cưa. Qua khối tạo xung đưa đi
điều khiển các van bán dẫn của mạch biến đổi DC-DC. Bộ điều khiển điện áp có khi
đơn giản là bộđiều khiển PI cũng thực hiện khá tốt.
Với chế độ điều khiển trực tiếp ta dễ dàng thực hiện trên phần cứng. Và phản ứng nhanh với sự thay đổi điện áp đầu ra vì thế điều khiển ở chế độ điện áp sẽ cho chất lượng đầu ra tốt ngay cả khi có thay đổi tải. Tuy nhiên có một nhược điểm khiến nó bị
hạn chế trong các ứng dụng trong thực tếđó là: không ổn định khi đầu vào thay đổi. Vì thế thường người ta sử dụng phương pháp điều khiển gián tiếp như sau.
- Chếđộ điều khiển gián tiếp (Current Mode): Như hình vẽ 4.1b. Gồm hai vòng điều khiển:
∗ Vòng điều khiển ngoài: điều khiển điện áp, tạo giá trị điện áp điều khiển cho vòng
điều khiển bên trong.
∗ Vòng điều khiển trong: phản hồi tín hiệu dòng điện qua cuộn dây. Giá trị dòng điện này được chuyển đổi thành giá trị tương tự rồi được so sánh với điện áp điều khiển để
tạo ra hệ số PWM. Tín hiệu dòng điện này được thay thế cho sóng xung răng cưa trong chế độ điều khiển trực tiếp. Vòng điều khiển dòng có thời gian đáp ứng nhanh hơn nhiều so với vòng điều khiển điện áp
Giá trị tính toán từ vòng điều khiển điện áp là đầu vào vòng điều khiển dòng.