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关于环路补偿,收藏这一篇就够了

2018-06-14 10:17 来源:互联网 编辑:Angelina

作为工程师,每天接触的是电源的设计工程师,发现不管是电源的老手、高手、新手,几乎对控制环路的设计一筹莫展,基本上靠实验。靠实验当然是可以的,但出问题时往往无从下手,在这里我想以反激电源为例子(在所有拓扑中环路是最难的,由于RHZ 的存在),大概说一下怎么计算,至少使大家在有问题时能从理论上分析出解决问题的思路。

示意图:

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这里给出了右半平面零点的原理表示,这对用PSPICE 做仿真很有用,可以直接套用此图。

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递函数自己写吧,正好锻炼一下,把输出电压除以输入电压就是传递函数。

bode图可以简单的判定电路的稳定性,甚至可以确定电路的闭环响应,就向我下面的图中表示的零极点说明了增益和相位的变化。

单极点补偿:

适用于电流型控制和工作在DCM,方式并且滤波电容的ESR零点频率较低的电源。其主要作用原理是把控制带宽拉低,在功率部分或加有其他补偿的部分的相位达到180度以前使其增益降到0dB也叫主极点补偿。

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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。

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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。

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C1的主要作用是和R2提升相位的。当然提高了低频增益,在保证稳定的情况下是越小越好。C2增加了一个高频极点,降低开关躁声干扰。

串联C1实质是增加一个零点,零点的作用是减小峰值时间,使系统响应加快,并且闭环越接近虚轴,这种效果越好。所以理论上讲,C1是越大越好。但要考虑,超调量和调节时间,因为零点越距离虚轴越近,闭环零点修正系数Q越大,而Q与超调量和调节时间成正比,所以又不能大。总之,考虑闭环零点要折衷考虑。

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