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    浅谈有关开关电源环路设计

    钜大LARGE  |  点击量：1053次  |  2020年05月18日  

    电源环路设计的重要目标是：输入电压和负载变动范围内，达到要求输出精度，同时在任何情况下能够稳定工作。当负载或输入电压变动时，快速响应和较小的过冲。同时能够抑制低频脉动分量和开关波纹等。


    p调节。就是纯电阻，无C,L、这个调节就是个衰减，或者放大。使得系统有静差。开环增益加大，稳态误差减小，fc增大，过渡过程缩短，系统稳定性变差。这种很少很少用。


    改进一下，pI调节：消除静差。打个比方，就是431的R和K之间放置2个元件，R串C。好处就是供应了负的相角，因为有了一个极点一个零点。极点在0点。使得相角裕量减小，所以，降低了系统的相对稳定性。但是，穿越频率fc有所新增。pD调节。这个用的不多。pD调节增大了系统的fc，导致系统响应加快，相位裕量新增。高频时有噪声。


    pID调节：低频时pI，高一点时pD调节。低频时提升静态性能，高频时提升稳定性以及响应速度。反激中用的比较多的是改进型pI，也就是typeII和III


    那么，理想的传函应该是什么样子：


    1.低频段：高增益，以减小静差


    2.中频段：fc附近，-20db，确保足够的相位裕量


    3.高频段：增益要小，以降低开关谐波极其噪声的影响。


    假如此时-40db下降都无法解决，那么，再加低通滤波器。


    假如此时TYpEII不足以供应足够的相位裕量，那么，上TYpEIII试试。


    归纳一下：


    低频段：稳态性能


    中频段：动态性能


    高频段：抗干扰性能


    fc大，则快速性好，但是抗干扰能力下降


    中频段最能反映系统的稳定性，快速性


    p：粗调，就是直流增益。太大了就有可能震荡。就是当前值与给定值做差，放大


    I：细调，将误差进行积分


    D：预测功能，这个，可以看自控书。D大，就会出现毛刺。判断当前值变化趋势，及时作出调整，减小调节时间，提高响应速度。


    有N多种调节办法，但是灵魂就是p肯定是有的，有没有I,D那就看实际情况了。实际上我们开关电源中就是用的改进型pI，也就是typeII,typeII.很少很少用到D。D，就是在电源输出的地方，串RC到2.5V参考那个脚，我们一般不这么做。至于改进型pI调节。有关typeII,typeIII，GOOGLE上大把大把。有关这方面的计算，也已经完全公式化了。开关电源，重要也就用这2个补偿。其中typeIII用的还比较少。


    再谈一下pC817的用途：


    pC817是线性光耦，集-射极的动态电阻由初级电流iF和集电极电流iC决定，iF利用三端可调稳压管TL431进行反馈控制。输出电压升高，输出采样电阻，下面那一颗电压上升，TL431的VAK下降，iF上升，光耦次级VCE下降。


    假如2接地，1反馈接1脚，那么此时1脚电压下降，占空比D下降，输出电压下降。所以稳定。


    其实VCE与iF构成负反馈。就很好理解了。


    上一篇：数字高频开关电源的应用

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