1. 峰值电流模式控制导论
在开关电源的控制环路设计中，工程师最早接触、也最容易理解的是电压模式控制（Voltage Mode Control, VMC）。它的思路非常直接：采样输出电压，与基准电压比较得到误差信号，误差信号再与固定频率的锯齿波比较，产生占空比。整个环路只反馈一个量——输出电压。这种单环结构在 Buck、Boost 等基础拓扑中工作良好，但当输入电压范围变宽、负载瞬变加剧、或者需要多路并联均流时，它的局限就暴露出来。
电压模式的核心问题在于：电感电流是环路的“隐藏状态”。输出电压的响应要经过 LC 滤波器的二阶延迟，输入电压或负载的扰动必须先改变电感电流，再改变输出电容电压，控制器才能感知。这意味着环路带宽受限于 LC 双极点，相位裕度在穿越频率附近迅速下降。为了稳定，补偿网络往往需要压低带宽，动态响应因此变慢。更麻烦的是，LC 双极点随负载和元件参数漂移，补偿设计必须按最坏情况留足裕量。
峰值电流模式控制（Peak Current Mode Control, PCM）正是针对这一痛点提出的。它的关键改动是：把电感电流也纳入控制回路。在每个开关周期开始时，主开关导通，电感电流上升；控制器实时检测电流，一旦电流达到由电压外环给出的峰值参考，就立即关断主开关。也就是说，占空比不再由固定锯齿波决定，而是由“电流何时到达阈值”决定。这样，电感电流从不可观测的隐藏状态，变成了直接参与调制的受控量。
从信号链角度看，PCM 的每个开关周期包含几个关键动作：时钟置位 RS 触发器，主开关导通；电流采样信号（通常来自采样电阻或 MOSFET 的 RDS(on)）与误差放大器输出比较；当电流信号达到阈值，比较器翻转，RS 触发器复位，主开关关断；直到下一个时钟到来。这个“置位—比较—复位”的循环，就是电流内环的基本节拍。
理解 PCM 的工程价值，需要把它放回真实应用场景。第一类是宽输入电压场合，例如工业 24V 或 48V 总线供电的 DC-DC 模块，输入可能在 18～75V 之间波动。电压模式下，输入变化直接改变电感电流斜率，环路增益随之变化，补偿设计必须兼顾极端情况；PCM 中，输入电压变化被电流环快速吸收，外环几乎不受影响。第二类是需要逐周期限流的场合，例如 LED 驱动、电池充电、电机驱动。PCM 天然具备峰值限流能力，电流一旦触及阈值立即关断，不需要额外的保护延迟。第三类是多相并联，每相独立检测电流，均流通过共享误差信号实现，比电压模式的均流方案更简洁。
当然，PCM 并非没有代价。最典型的问题是占空比大于 50% 时的次谐波振荡。原因在于：电感电流上升斜率随占空比增大而减小，下降斜率增大，扰动电流在一个周期后可能被放大而非衰减。工程上的标准解法是加入斜坡补偿，在电流采样信号上叠加一个与时钟同步的斜坡，使等效斜率满足稳定条件。斜坡补偿量、采样前沿消隐时间、电流采样增益，是 PCM 设计中三个必须仔细权衡的参数。
本课程后续章节将围绕这条主线展开。首先建立 PCM 的稳态与小信号模型，理解电流环如何把二阶 LC 系统降为一阶；然后深入斜坡补偿的设计计算，给出可复现的参数选择流程；接着讨论采样噪声、前沿消隐、电流采样方式（电阻采样、DCR 采样、MOSFET RDS(on) 采样）的工程取舍；再进入多相并联、均流、轻载模式切换等系统级话题；最后通过完整设计案例，把参数计算、仿真验证、波形判读和故障排查串成闭环。
作为导论的收束，可以用一个简单的对比来记住两种模式的本质差异：电压模式是“先看输出，再调占空比”，响应路径长、补偿复杂；峰值电流模式是“先看电流，到了就关”，响应路径短、天然限流，但需要处理斜坡补偿和噪声敏感问题。理解了这个差异，后续所有模型、公式和调试技巧，都会落在同一个框架里。