一、電壓控制和電流控制的本質(zhì)區(qū)別

（一）控制信號(hào)與被控制量的關(guān)系在電路中，電壓控制和電流控制的本質(zhì)區(qū)別在于控制信號(hào)與被控制量之間的關(guān)。對(duì)于電壓控制型器件或電路來說，輸出的特性受輸入電壓的控制；而電流控制型則是輸出特性受輸入電流控制。例如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）屬于電壓控制型器件，它的輸出狀態(tài)主要取決于輸入電壓的高低變化。像雙極性晶體管（BJT）則為電流控制型器件，其輸出狀態(tài)取決于輸入電流的大小。

（二）在工作原理中的體現(xiàn)

電壓控制

在電壓控制的電源系統(tǒng)中，如傳統(tǒng)的電壓模式開關(guān)電源，采用單個(gè)反饋環(huán)路，以輸出電壓為反饋信號(hào)。輸出電壓與參考電壓比較，偏差信號(hào)經(jīng)處理后與鋸齒波比較產(chǎn)生控制脈沖。例如脈寬調(diào)制（PWM）型高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源，它對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣實(shí)行閉環(huán)控制，這個(gè)過程中關(guān)注的是電壓的大小和穩(wěn)定性。這種控制方式下，電源電路內(nèi)的電流值通常沒有直接參與控制過程，更多的是通過電壓信號(hào)的調(diào)節(jié)來保證輸出電壓達(dá)到設(shè)定要求。

電流控制

電流控制型電路，例如電流反饋開關(guān)電源，具有獨(dú)特的工作原理。這里的誤差放大器用于控制輸出電流而不是電壓。以高頻變壓器原邊輸出電流為采樣反饋信號(hào)組成電流閉環(huán)，同時(shí)有電壓反饋信號(hào)組成電壓外環(huán)。電壓外環(huán)的輸出偏差作為電流內(nèi)環(huán)的給定，與電流反饋信號(hào)比較產(chǎn)生控制脈沖。在三相系統(tǒng)中的解耦控制時(shí)，每相電流的控制獨(dú)立于其他相，這體現(xiàn)了電流控制的靈活性，它能夠快速響應(yīng)系統(tǒng)變化，減少不同相之間的影響，提高控制效率。

二、判斷電壓控制還是電流控制的方法

（一）根據(jù)電路元件

元件屬性判斷

某些特定元件的屬性決定了控制方式。就像場(chǎng)效應(yīng)管（FET）自身是電壓控制型器件，當(dāng)在電路中看到采用FET時(shí)，一般是電壓控制在起作用。例如在MOS管的應(yīng)用中，MOS管是通過加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流，是典型的壓控流器件。它被用于電子設(shè)備中的放大、開關(guān)等功能時(shí)，電路是基于電壓控制的原理。

雙極性晶體管（BJT）為電流控制型元件，如果電路的關(guān)鍵控制元件是BJT，那么電路通常是電流控制型的，因?yàn)锽JT的輸出狀態(tài)取決于輸入電流大小，如在一些放大電路中利用BJT的電流放大特性來實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大等功能。

電路元件符號(hào)判斷

這是比較直觀的方法。受控電流源和受控電壓源的電路元件符號(hào)是不一樣的，可以通過這個(gè)來判斷類型。例如，在一個(gè)電路原理圖中，如果表示電源的符號(hào)是一個(gè)傳統(tǒng)的表示電壓源的符號(hào)（如兩條平行的長(zhǎng)線，一端有正負(fù)極標(biāo)識(shí)等表示電壓源的常見符號(hào)），那么此電路部分可能是電壓控制相關(guān)的；如果是類似箭頭帶圓圈等表示電流源的符號(hào)，則可能與電流控制有關(guān)。不過這種方法在復(fù)雜電路中可能會(huì)因?yàn)殡娐吩姸嗟仍蛴幸欢ň窒扌?，但?duì)于簡(jiǎn)單電路的初步判斷很有用。

（二）根據(jù)電路功能需求

從控制對(duì)象需求判斷

如果需要精確控制電路中的輸出電流，例如在電池充電過程中，為了防止過流，需要對(duì)電池進(jìn)行精準(zhǔn)的電流控制，采用電流控制就是必然的選擇。在大功率電源、動(dòng)力放大器等應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)輸出電流的控制要求較高，往往采用電流反饋控制，因?yàn)殡娏鞣答伨哂休^好的均流特性，可以有效防止電流沖擊，提高電路的穩(wěn)定性。

當(dāng)需要控制電路中的輸出電壓時(shí)，像在精密儀器、信號(hào)放大器、傳感器等場(chǎng)景中，需要對(duì)輸出電壓進(jìn)行高精度控制，就會(huì)采用電壓反饋控制。電壓反饋具有較高的精度特性，能夠有效提高電路的穩(wěn)定性和精度以滿足要求。例如在一些需要穩(wěn)定電壓輸出的電源供應(yīng)電路為傳感器供電時(shí)，會(huì)采用電壓控制方式來確保傳感器正常工作所需的精準(zhǔn)電壓供應(yīng)。

從電路響應(yīng)需求判斷

如果要求電路能快速響應(yīng)電壓變化，例如在一些電網(wǎng)電壓波動(dòng)監(jiān)測(cè)和快速調(diào)節(jié)的設(shè)備中，那么這個(gè)電路更可能是電壓控制型的。因?yàn)殡妷豪^電器等電壓控制相關(guān)的設(shè)備通常具有快速響應(yīng)輸入電壓變化的能力，能夠在毫秒級(jí)別對(duì)電壓變化進(jìn)行檢測(cè)和響應(yīng)，有助于快速對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持穩(wěn)定的輸出電壓等功能。

而對(duì)于需要對(duì)電流的快速變化進(jìn)行響應(yīng)的情況，比如在短路保護(hù)電路中，電路更傾向于是電流控制型的。電流繼電器可以在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入電流進(jìn)行檢測(cè)和響應(yīng)，當(dāng)檢測(cè)到電流的異常快速變化（如短路時(shí)電流的急劇增大），可以迅速動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)，這基于電流控制的快速響應(yīng)特性。

（三）基于反饋信號(hào)判斷（關(guān)鍵判斷方法）

電壓反饋判斷

若輸出端反饋取樣點(diǎn)跟輸出在同一點(diǎn)，那么這個(gè)電路是電壓反饋。簡(jiǎn)單來說，當(dāng)反饋信號(hào)直接取自輸出電壓，將這個(gè)反饋電壓與輸入的參考電壓進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差信號(hào)反饋到輸入端，從而控制輸出電壓的變化，這就是電壓反饋的特征。

另外一種判斷方法是負(fù)載短路法。如果將負(fù)載短路后，反饋信號(hào)變?yōu)?，則該電路為電壓反饋。因?yàn)楫?dāng)負(fù)載短路時(shí)，輸出電壓為0，如果此時(shí)反饋信號(hào)消失，說明反饋是基于電壓進(jìn)行取樣的，一旦沒有了電壓輸出，反饋信號(hào)也就不存在了。在一些單環(huán)的電壓反饋電路如電壓型PWM開關(guān)穩(wěn)壓電源中，這種特性很容易觀察到，它采用的就是以電源輸出電壓為反饋信號(hào)，與給定值偏差經(jīng)處理后和鋸齒波比較進(jìn)行控制的電壓反饋模式。

電流反饋判斷

當(dāng)輸出端反饋取樣點(diǎn)不與輸出在同一點(diǎn)，則為電流反饋。例如在電流型控制的開關(guān)電源系統(tǒng)中，以高頻變壓器原邊輸出電流為采樣反饋信號(hào)組成電流閉環(huán)，其反饋取樣點(diǎn)是電流信號(hào)，不同于輸出電壓點(diǎn)。這種情況下，電流反饋信號(hào)用于控制電路的運(yùn)行，通過改變占空比等方式調(diào)節(jié)電路中的電流大小。

同樣利用負(fù)載短路法，如果將負(fù)載短路，反饋信號(hào)仍然存在，則是電流反饋。因?yàn)楫?dāng)負(fù)載短路時(shí)，雖然電壓可能降為0，但有電流流過，若存在反饋信號(hào)，就說明這個(gè)反饋是基于電流進(jìn)行取樣的。

三、電壓控制與電流控制的特征和識(shí)別方法

（一）電壓控制的特征

控制結(jié)構(gòu)方面

電壓控制通常采用單個(gè)反饋環(huán)路，在結(jié)構(gòu)上相對(duì)簡(jiǎn)單。像早期設(shè)計(jì)的電壓控制模式電源，只關(guān)注輸出電壓與參考電壓的比較，偏差信號(hào)經(jīng)過處理后產(chǎn)生控制脈沖。這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)使得它在設(shè)計(jì)和分析方面相對(duì)容易，比較適合一些對(duì)控制精度要求不是極高、但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性和穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，例如在一些小型的、穩(wěn)定負(fù)載的電源供應(yīng)場(chǎng)景下很適用。

輸出穩(wěn)定性方面

一個(gè)大幅度斜坡波形為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)制過程提供了充分的噪聲余量。并且低阻抗功率輸出時(shí)有利于多路輸出電源的交叉調(diào)整率。例如在多路輸出的電源系統(tǒng)中，若采用電壓控制模式，其低阻抗特點(diǎn)有助于保證各路輸出之間的電壓相對(duì)穩(wěn)定，使得不同輸出端口的電壓能夠較好地按照設(shè)計(jì)需求調(diào)整，減少各路之間相互干擾導(dǎo)致的電壓不穩(wěn)定情況。不過，其缺點(diǎn)是電壓或負(fù)載變化時(shí)，需要將這些變化反映為輸出電壓的變化，然后通過反饋來校正，這導(dǎo)致相對(duì)緩慢的響應(yīng)速度。

在不同應(yīng)用場(chǎng)景的驗(yàn)證

在市電系統(tǒng)與并網(wǎng)逆變器連接場(chǎng)景下，如果并網(wǎng)逆變器采用電壓控制，整個(gè)系統(tǒng)就相當(dāng)于兩個(gè)電壓源并聯(lián)運(yùn)行。這種情況下需要采用鎖相控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)與市電同步，以保證穩(wěn)定運(yùn)行，并且只有當(dāng)電網(wǎng)電壓質(zhì)量高時(shí)才能得到高質(zhì)量的并網(wǎng)電流和輸出電源。這體現(xiàn)了電壓控制對(duì)外部電壓源質(zhì)量有一定的依賴，并且需要額外的同步控制手段來確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在分布式發(fā)電系統(tǒng)中，電壓控制型的并網(wǎng)逆變器輸出特性為電壓源，可直接提供給普通用戶使用，在電網(wǎng)故障時(shí)也能作為本地電壓源，具有可直接供本地用戶使用、配置方便并且無模式切換困擾等特色，在用戶端應(yīng)用場(chǎng)景具有廣泛適應(yīng)性。

（二）電流控制的特征

對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)的及時(shí)性方面

電流反饋控制具有前饋特性。由于電感中的電流變化跟輸入電壓緊密相連，輸入電壓的改變會(huì)立即反應(yīng)到電感電流的斜率上，電流反饋能快速感應(yīng)到這種變化并立即調(diào)整占空比。相比之下，電壓反饋需要感應(yīng)輸出電容上的電壓變化再調(diào)整占空比要慢得多。例如在開關(guān)電源電路中，當(dāng)輸入電壓突然波動(dòng)時(shí)，電流控制型電路可以更快地調(diào)整占空比來維持穩(wěn)定的輸出電流，減少這種輸入波動(dòng)對(duì)電路的影響，確保電路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性更快地恢復(fù)。

控制環(huán)路方面

通常是雙環(huán)控制系統(tǒng)，有電流環(huán)和電壓環(huán)。誤差放大器用于控制輸出電流。在這樣的系統(tǒng)中，電感的穩(wěn)流作用被弱化，輸出濾波器相當(dāng)于只提供了一個(gè)極點(diǎn)。例如在三相維也納整流器的控制算法中，采用電壓和電流雙閉環(huán)控制，內(nèi)部的電流環(huán)路（如采用bang-bang滯后控制器）精確控制輸出電流，外部電壓環(huán)路（如采用PI控制器）調(diào)節(jié)電壓，內(nèi)外環(huán)相互配合確保整流器的穩(wěn)定高效運(yùn)行。這種雙環(huán)控制系統(tǒng)使得電流控制在應(yīng)對(duì)復(fù)雜負(fù)載和多電源運(yùn)行等場(chǎng)景下有更靈活和精確的控制能力。

多電源并聯(lián)相關(guān)方面

電流反饋控制更容易實(shí)現(xiàn)多電源并聯(lián)。在多電源應(yīng)用場(chǎng)景下，比如服務(wù)器電源系統(tǒng)需要多電源并聯(lián)來提供足夠的功率，電流控制方式能更好地協(xié)調(diào)各個(gè)電源之間的電流分配，使得并聯(lián)電源能穩(wěn)定運(yùn)行，有效避免因?yàn)殡娏鞣峙洳痪鈱?dǎo)致的電路故障或者效率降低等問題。并且在小信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍（如電源穩(wěn)態(tài)時(shí)）內(nèi)，與電壓反饋控制效果相當(dāng)，但在大信號(hào)情況下（如輸入大幅變化或者負(fù)載波動(dòng)較大時(shí)），電流反饋控制有更好的調(diào)節(jié)能力，因?yàn)槠淇刂坡窂缴系碾娙菪。{(diào)整快捷，能夠避免誤差放大器超出線性范圍或者在出現(xiàn)非線性情況后能快速恢復(fù)在線性范圍。

在某些特殊情況方面的表現(xiàn)

電流控制也有一些特殊的表現(xiàn)和問題。例如在某些情況下會(huì)成為噪聲源，引起電流尖峰噪聲。如果在不加補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，當(dāng)占空比大于50%時(shí)還會(huì)有不穩(wěn)定現(xiàn)象，并且電路中有電流反饋和電壓反饋時(shí)，會(huì)使得電路分析變得更為復(fù)雜。這就要求在設(shè)計(jì)采用電流控制的電路時(shí)需要特別注意這些特殊問題并采取相應(yīng)的補(bǔ)償或者優(yōu)化措施，如采用合適的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來減少電流尖峰和確保穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）從整體電路角度識(shí)別

電源類型角度

在開關(guān)電源領(lǐng)域，如果是脈寬調(diào)制（PWM）型高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源，只對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，實(shí)行單環(huán)閉環(huán)控制，這就是典型的電壓控制型電源。這類電源重點(diǎn)關(guān)注電壓調(diào)整，通過與參考電壓比較后的偏差信號(hào)與鋸齒波比較產(chǎn)生控制脈沖來維持輸出電壓的穩(wěn)定。相反，電流型的開關(guān)電源一定是采樣電流反饋信號(hào)組成電流閉環(huán)，同時(shí)具有電壓外環(huán)等雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)，以電流為主要控制對(duì)象（誤差放大器控制輸出電流）來實(shí)現(xiàn)電源功能的穩(wěn)定輸出，這是從電源子類型角度進(jìn)行識(shí)別的方法。

應(yīng)用領(lǐng)域角度

在電子電路設(shè)備方面，如果是用于功率因數(shù)校正、電機(jī)控制等需要對(duì)電流進(jìn)行嚴(yán)格管理的場(chǎng)景下，往往是電流控制在起主導(dǎo)作用。例如，在三相維也納整流器的應(yīng)用中，其內(nèi)部電流環(huán)路是精確控制電流的關(guān)鍵，通過這種電流控制實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、低諧波等優(yōu)點(diǎn)。而在像一些傳感器電路、信號(hào)處理電路中，對(duì)電壓穩(wěn)定性和精度要求極高的情況，多為電壓控制方式，以確保傳感器能夠接收到穩(wěn)定精準(zhǔn)的電壓信號(hào)，信號(hào)處理電路能夠按照準(zhǔn)確的電壓電平進(jìn)行邏輯運(yùn)算等。在電池充電電路中，為了防止電池過充過放對(duì)電池壽命和安全性的影響，會(huì)重點(diǎn)控制充電電流，這是基于電流控制的電池管理系統(tǒng)在起作用；而在監(jiān)測(cè)電池的剩余電量等功能時(shí)，可能更多地依賴基于電壓監(jiān)測(cè)的電路，因?yàn)殡姵氐碾妷号c電量之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過監(jiān)測(cè)電壓來估算電量，這里體現(xiàn)了兩種控制在電池管理電路不同功能模塊中的應(yīng)用區(qū)別。

四、確定是電壓控制還是電流控制的相關(guān)指標(biāo)

（一）反饋信號(hào)相關(guān)指標(biāo)

反饋取值點(diǎn)

如前面所述，反饋取值點(diǎn)是關(guān)鍵指標(biāo)。如果反饋信號(hào)直接取自輸出電壓點(diǎn)，那么大概率是電壓控制；如果是取自電路中的電流，像在高頻變壓器原邊輸出電流等點(diǎn)采樣獲取反饋信號(hào)，則通常為電流控制。例如在判斷PWM開關(guān)電源的控制類型時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)反饋信號(hào)就是電源輸出電壓本身，那么這個(gè)開關(guān)電源就是電壓控制型的；如果反饋信號(hào)是通過一個(gè)檢測(cè)電阻從電路電流轉(zhuǎn)化來的電壓（本質(zhì)是基于電流的反饋），那就是電流控制型。

反饋信號(hào)的大小與負(fù)載關(guān)系

在電壓控制中，當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)（如負(fù)載電阻增大或減小），反饋的電壓信號(hào)會(huì)按照電路的分壓等原理相應(yīng)變化，但是在負(fù)載短路的極端情況下，以電壓為反饋信號(hào)的電路其反饋信號(hào)會(huì)降為0（負(fù)載短路，輸出電壓為0）。在電流控制中，不管負(fù)載如何變化（在一定范圍內(nèi)），電流反饋信號(hào)主要反映電路中的電流情況，即使負(fù)載短路，如果電路中有正常的電流通路，電流反饋信號(hào)依然存在，這也是區(qū)分電壓和電流控制的常見指標(biāo)。例如在設(shè)計(jì)驗(yàn)證一個(gè)電流反饋的充電電路時(shí)，當(dāng)人為將負(fù)載短路模擬故障情況，仍然能檢測(cè)到電流反饋信號(hào)（當(dāng)然電路正常的保護(hù)機(jī)制可能隨后動(dòng)作），而對(duì)于電壓反饋的類似電路則不會(huì)出現(xiàn)這種情況。

反饋信號(hào)與參考信號(hào)比較的結(jié)果影響

在電壓控制中，反饋電壓信號(hào)與參考電壓信號(hào)比較后的偏差結(jié)果主要影響電壓控制脈沖的產(chǎn)生，進(jìn)而影響輸出電壓的調(diào)整。例如在一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電壓穩(wěn)壓電路中，參考電壓設(shè)置為5V，如果反饋電壓高于或低于5V，通過比較放大后的結(jié)果會(huì)調(diào)整電路中的電壓調(diào)節(jié)元件（如晶體管的導(dǎo)通程度等）來增大或減小輸出電壓，使輸出電壓接近5V。而在電流控制里，參考電流信號(hào)與反饋電流信號(hào)比較后的偏差結(jié)果主要調(diào)整電流相關(guān)的電路參數(shù)（如電感儲(chǔ)能、開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間等）來控制輸出電流。例如在一個(gè)恒流充電電路中，設(shè)定的參考電流為1A，如果反饋電流小于1A，會(huì)通過電路調(diào)整增加充電電流，反之則減小充電電流，這體現(xiàn)了不同控制方式下反饋與參考信號(hào)比較后的差異影響。

（二）電路響應(yīng)相關(guān)指標(biāo)

響應(yīng)速度指標(biāo)

對(duì)于輸入信號(hào)（如輸入電壓大幅波動(dòng)或者負(fù)載突然變化）的響應(yīng)速度是分辨兩種控制方式的重要指標(biāo)。電流控制由于具有前饋特性，輸入電壓改變時(shí)會(huì)立即反應(yīng)到電感電流的斜率上，電流反饋能快速響應(yīng)這種變化并調(diào)整占空比。相對(duì)地，電壓控制需要先感應(yīng)到輸出電容上的電壓變化再調(diào)整占空比，所以過程相對(duì)較慢。例如，在一個(gè)測(cè)試電路中，突然將輸入電壓從10V提升到12V，采用電流控制的電路可能在幾微秒內(nèi)就調(diào)整輸出電流或者整個(gè)電路參數(shù)來適應(yīng)這個(gè)變化；而采用電壓控制的電路可能需要幾十微秒甚至更多時(shí)間來調(diào)整輸出電壓到穩(wěn)定狀態(tài)。

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力指標(biāo)

在大信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)（如輸入電壓大幅變化、負(fù)載大幅波動(dòng)等），電流反饋控制具有較好的調(diào)節(jié)能力，因?yàn)槠淇刂坡窂缴想娙菪?，調(diào)整快捷。比如在一個(gè)輸入電壓范圍較寬的電源電路中（如輸入電壓可以從100-240V變化），電流控制型的電路能夠更好地適應(yīng)這種輸入電壓的大幅變化，保持穩(wěn)定的輸出電流或者功率等參數(shù)的穩(wěn)定；而電壓控制型電路在這種大信號(hào)動(dòng)態(tài)下可能出現(xiàn)響應(yīng)滯后、甚至輸出不穩(wěn)定的情況。在小信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍（如電源處于穩(wěn)態(tài)下的微小波動(dòng)情況）內(nèi)，電壓控制和電流控制效果可能相似，但在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于電源質(zhì)量要求高的場(chǎng)景（比如服務(wù)器機(jī)房等對(duì)電源穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求的地方），即使在小信號(hào)范圍也需要考慮這種潛在的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力差異。

穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)

在穩(wěn)態(tài)下，電壓控制型電路能提供一個(gè)低阻抗功率輸出，這有助于多路輸出電源的交叉調(diào)整率。例如在一個(gè)具有三路輸出（5V、12V、15V）的電源電路中，如果采用電壓控制模式，其低阻抗的特性能夠保證這三路輸出之間的電壓關(guān)系比較穩(wěn)定，當(dāng)其中一路負(fù)載變化時(shí)，對(duì)其他路的電壓影響相對(duì)較小。在電流控制的穩(wěn)態(tài)下，誤差放大器主要用于控制輸出電流，電感的穩(wěn)流作用被弱化，輸出濾波器相當(dāng)于只提供了一個(gè)極點(diǎn)，這使得電流控制在穩(wěn)態(tài)下有其獨(dú)特的電路特性和性能表現(xiàn)，例如在一些需要高精度電流輸出的穩(wěn)態(tài)電路場(chǎng)景下更為適用。

五、常見的電壓控制和電流控制案例分析

（一）電壓控制案例

照明電路中的電壓控制

在日常的居民樓樓梯照明電路中，其一般裝有聲敏和光敏的自動(dòng)控制裝置。這種電路是典型的電壓控制電路。白天，光敏電阻的阻值很?。ㄊ芄庹沼绊懀?，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，電路中的取樣電壓低于觸發(fā)值，電燈不亮；夜晚，光敏電阻阻值增大，取樣電壓升高，當(dāng)有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)（聲敏元件檢測(cè)到聲音信號(hào)觸發(fā)電路），這個(gè)觸發(fā)電路實(shí)際上是一個(gè)對(duì)電壓信號(hào)響應(yīng)的電路，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的觸發(fā)電壓時(shí)，電路接通電燈亮。這里整個(gè)電路的運(yùn)行是基于對(duì)取樣電壓的判斷和控制，照明的亮滅取決于電壓信號(hào)是否滿足觸發(fā)條件，這是一種簡(jiǎn)單但實(shí)用的電壓控制應(yīng)用場(chǎng)景，其目的是根據(jù)環(huán)境光線和聲音情況合理控制電路的導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和方便使用的要求。

分布式發(fā)電系統(tǒng)中的電壓控制型并網(wǎng)逆變器

在分布式發(fā)電系統(tǒng)中，電壓控制型并網(wǎng)逆變器有著獨(dú)特的應(yīng)用。這種逆變器將輸出特性控制為電壓源，可直接提供給普通用戶使用，并且在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)也能當(dāng)作本地電壓源供本地用戶使用。整個(gè)系統(tǒng)具有可直接供本地用戶使用、配置方便、無模式切換困擾、可獨(dú)立并聯(lián)和組網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)。例如在一些小型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中，采用電壓控制型并網(wǎng)逆變器可以方便地將電能并入家庭用電網(wǎng)絡(luò)或者直接為本地用電設(shè)備供電。不過，在與市電系統(tǒng)連接時(shí)，要保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需要采用鎖相控制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)與市電同步，并且只有電網(wǎng)電壓質(zhì)量較高時(shí)才能保證高質(zhì)量的并網(wǎng)電流和輸出電源。這體現(xiàn)了其電壓控制特性在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用情況，既帶來了許多優(yōu)點(diǎn)，但也有一定的條件限制。

精密儀器中的電壓控制電路

在精密儀器內(nèi)部的供電電路等模塊中，往往采用電壓控制方式。例如高精度的示波器，其內(nèi)部的電源電路需要為各種電子元件提供精準(zhǔn)穩(wěn)定的電壓。這是因?yàn)槭静ㄆ髦械碾娮釉?duì)電壓的穩(wěn)定性和精度要求極高，如果電壓波動(dòng)較大，會(huì)影響示波器的測(cè)量精度等性能。通過采用電壓反饋控制，將輸出電壓與精確的參考電壓比較，微小的偏差都會(huì)被電路檢測(cè)到并及時(shí)調(diào)整，確保輸出電壓保持在誤差極小的范圍內(nèi)。這些精密儀器中的電壓控制電路設(shè)計(jì)往往會(huì)采用一些高端的電壓調(diào)整技術(shù)，如利用高分辨率的電壓傳感器進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)、采用低噪聲高精度的電壓調(diào)節(jié)元件等手段來滿足其高標(biāo)準(zhǔn)的電壓要求。

（二）電流控制案例

電池充電電路中的電流控制

電池電流控制（Battery Current Control）在電動(dòng)車輛的電池充電過程中是至關(guān)重要的技術(shù)。在充電時(shí)，需要控制輸入電池的電流，防止過流導(dǎo)致電池溫度過高或損壞。例如采用恒流充電方式，充電系統(tǒng)以一定的電流為電池充電，直到電池電壓達(dá)到設(shè)定值，這一過程就是嚴(yán)格的電流控制。當(dāng)電池達(dá)到設(shè)定電壓后，轉(zhuǎn)為恒壓充電模式，不過即使在恒壓充電階段，也需要對(duì)電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，只是控制策略有所變化。同時(shí)，如果電池溫度過高，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降低充電電流，以保障電池的安全性和延長(zhǎng)使用壽命。這個(gè)案例體現(xiàn)了電流控制在電池充電場(chǎng)景下，如何根據(jù)電池的充電狀態(tài)（如電壓、溫度等）靈活改變電流控制策略來確保電池的正常充電過程。

三相系統(tǒng)中的電流解耦控制

在三相系統(tǒng)中，電流解耦控制是一種重要的電流控制應(yīng)用。每一相電流的控制獨(dú)立于其他相，這種控制方式使得電流控制更加靈活，能夠更快地響應(yīng)系統(tǒng)變化，同時(shí)減少不同相之間的影響，提高控制效率。例如在三相電機(jī)的控制中，通過電流解耦控制可以精準(zhǔn)地控制三相電流，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效的功率輸出。如果三相電流控制不進(jìn)行解耦，當(dāng)某一相負(fù)載變化或者出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響其他相的運(yùn)行，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定甚至損壞。同時(shí)，解耦后的電流控制可以方便地實(shí)現(xiàn)每一相電流根據(jù)實(shí)際需求（如驅(qū)動(dòng)電機(jī)不同的運(yùn)行狀態(tài)）進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，從而優(yōu)化整個(gè)三相系統(tǒng)的性能。

開關(guān)電源中的電流控制應(yīng)用

在電流型開關(guān)電源中，如采用電流反饋控制有多種優(yōu)點(diǎn)。誤差放大器用于控制輸出電流，相比電壓控制型開關(guān)電源，其電感的穩(wěn)流作用被弱化，輸出濾波器相當(dāng)于只提供了一個(gè)極點(diǎn)。以高頻變壓器原邊輸出電流為采樣反饋信號(hào)組成電流閉環(huán)，同時(shí)有電壓反饋信號(hào)組成電壓外環(huán)的雙環(huán)控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)在應(yīng)對(duì)負(fù)載變化、輸入電壓波動(dòng)等復(fù)雜情況時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。例如，對(duì)于一些輸出功率較大且負(fù)載變化頻繁的開關(guān)電源應(yīng)用場(chǎng)景，像服務(wù)器電源，這種電流控制方式能夠有效提高電源的輸出穩(wěn)定性，快速調(diào)整電流適應(yīng)負(fù)載變化，減少電源在負(fù)載變化時(shí)輸出的波動(dòng)，保護(hù)接入的設(shè)備免受電流浪涌等危害。