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    開關電源環路設計的點滴理解

    P調節。就是純電阻,無C,L、這個調節就是個衰減,或者放大。使得系統有靜差。

      開環增益加大,穩態誤差減小,fc增大,過渡過程縮短,系統穩定性變差。

      這種很少很少用。

      改進一下,PI調節:消除靜差。打個比方,就是431的R和K之間放置2個元件,R串C。

      好處就是提供了負的相角,因為有了一個極點一個零點。極點在0點。

      使得相角裕量減小

      所以,降低了系統的相對穩定性。

      但是,穿越頻率fc有所增加。

      PD調節。這個用的不多。PD調節增大了系統的fc,導致系統響應加快,相位裕量增加。高頻時有噪聲。

      PID調節:低頻時PI,高一點時PD調節。

      低頻時提升靜態性能,高頻時提升穩定性以及響應速度。

      反激中用的比較多的是改進型PI,也就是type II和III

      那么,理想的傳函應該是什么樣子:

      1.低頻段:高增益,以減小靜差

      2.中頻段:fc附近,-20db,確保足夠的相位裕量

      3.高頻段:增益要小,以降低開關諧波極其噪聲的影響。

      如果此時-40db下降都無法解決,那么,再加低通濾波器。

      如果此時TYPE II不足以提供足夠的相位裕量,那么,上TYPE III試試。

      歸納一下:

      低頻段:穩態性能

      中頻段:動態性能

      高頻段:抗干擾性能

      fc大,則快速性好,但是抗干擾能力下降

      中頻段最能反映系統的穩定性,快速性

      P:粗調,就是直流增益。太大了就有可能震蕩。就是當前值與給定值做差,放大

      I:細調,將誤差進行積分

      D:預測功能,這個,可以看自控書。D大,就會產生毛刺。判斷當前值變化趨勢,及時作出調整,減小調節時間,提高響應速度。

      有N多種調節辦法,但是靈魂就是P肯定是有的,有沒有I,D那就看實際情況了。實際上我們開關電源中就是用的改進型PI,也就是type II,type II.很少很少用到D。D,就是在電源輸出的地方,串RC到2.5V參考那個腳,我們一般不這么搞。

      至于改進型PI調節,自控書上都有講解,我就不羅嗦了。

      關于type II,type III,GOOGLE上大把大把。關于這方面的計算,也已經完全公式化了。

      開關電源,主要也就用這2個補償。其中typeIII用的還比較少。

      我們平時調環路,主要就是調這個補償電路。

      我發一問:我們輸出的是直流,采集的是直流。那為啥還用運放進行放大?

      加RC干嘛?要補償干嘛?這些與交流頻率有關系的,與直流有啥關系?直流不是被電容給隔了嗎?

      那么如何回答上面的問題呢?

      開關電源的模型,有三個入口:

      1、參考輸入 vref

      2、輸入母線電壓vin

      3、負載擾動Io

      其中 2 和3 的變動,可以認為是交流的,反饋的目的,就是讓輸出電壓在這些擾動情況下,依然穩定。

      再談一下PC817的作用:

      PC817是線性光耦,集-射極的動態電阻由初級電流iF和集電極電流iC決定

      iF利用三端可調穩壓管TL431進行反饋控制.

      輸出電壓升高

      輸出采樣電阻,下面那一顆電壓上升

      TL431的VAK下降

      iF上升

      光耦次級VCE下降

      如果2接地,1反饋接1腳

      那么此時1腳電壓下降

      占空比D下降

      輸出電壓下降。

      所以穩定。

      其實VCE與iF構成負反饋。就很好理解了。

      此時,TL431接RC補償,也就是TYPEII

      對于光耦以及3842,2腳接地,光耦射極也接地。

      從8腳拉一顆1K或者稍大的電阻拉到光耦集電極。將這個反饋信號直接拉到1腳。

      反饋就完成了。

      至于1,2腳之間,可以接一個pf級別的電容。不能太大。


    【上一個】 反激開關電源輸出電容計算 【下一個】 低壓差線性穩壓器(LDO)在開關電源中的應用


     ^ 開關電源環路設計的點滴理解

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