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反激电源的控制环路设计

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电源

反激电源的控制环路设计反激电源的控制环路设计反激电源的控制环路设计

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反激电源的控制环路设计
一 环路设计用到的一些基本知识。
电源中遇到的零极点。
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注:上面的图为示意图,主要说明不同零极点的概念,不代表实际½½。
二 电源控制环路常用的
3
种补偿方式。
(1)
单极点补偿,适用于电流型控制和工½在
DCM
方式并且滤波电容的
ESR
零点频率较
½的电源。
其主要½用原理是把控制带½拉½,
在功率部分或加有其他补偿的部分的相½达
180
度以前½其增益降到
0dB.
也叫主极点补偿。
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(2)
双极点,单零点补偿,适用于功率部分只有一个极点的补偿。如:所有电流型控制和
非连续方式电压型控制。
(3)
三极点,双零点补偿。适用于输出带
LC
谐振的拓扑,如所有没有用电流型控制的电感
电流连续方式拓扑。以上公式中假设
C2<<C1.
三,环路稳定的标准。
只要在增益为
1
时(0dB)整个环路的相移小于
360
度,环路就是稳定的。
½如果相移接近
360
度,会产生两个问题:1)相移可½因为温度,负½½及分布参数的
变化而达到
360
度而产生震荡;2)接近
360
度,电源的阶跃响应(瞬时加减½½)表现
为强烈震荡,½输出达到稳定的时间加长,超调量增加。如下图所示具½关系。
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所以环路要留一定的相½裕量,如图
Q=1
时输出是表现最½的,所以相½裕量的最½
值为
52
度左右,工程上一般取
45
度以上。如下图所示:
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这里要注意一点,就是补偿放大器工½在负反馈状态,本身就有
180
度相移,所以留给
功率部分和补偿½络的只有
180
度。幅值裕度不管用上面哪种补偿方式½是自动满足
的,所以设计时一般不用特别考虑。由于增益曲线为-20dB/decade 时,此曲线引起的最
大相移为
90
度,
尚有
90
度裕量,
所以一般最后合成的整个增益曲线应该为-20dB/decade
部分穿过
0dB.在½于
0dB
带½后,曲线最½为-40dB/decade,这样增益会迅速上升,½
频部分增益很高,
½电源输出的直流部分误差非常小,
既电源有很½的负½½和线路调整
率。
四, 如½设计控制环路?
经常主电路是根据应用要求设计的,
设计时一般不会提前考虑控制环路的设计。
我们的
前提就是假设主功率部分已经全部设计完成,然后来探讨环路设计。环路设计一般由下
面几过程组成:
1)
画出已知部分的频响曲线。
2)
根据实际要求和各限制条件确定带½频率,既增益曲线的
0dB
频率。
3)
根据步骤
2)确定的带½频率决定补偿放大器的类型和各频率点。½带½处的曲线斜率
20dB/decade,画出整个电路的频响曲线。
上述过程也可利用相关½件来设计:如
pspice, POWER-4-5-6.
一些解释:
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