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2020年度慕尼黑上海电子展新主题:融合创新,智引未来。展会为电...
会议主题: 高可靠隔离电源风险评估设计
时间: 2019-08-15
主讲嘉宾: 苏伟健
报名人数: 600
会议主题:2020电源网国际电力电子直播节
会议时间:2020年7月-10月
会议地点:电源网直播间 电子星球app
报名人数:2000+
是德带你抢“壕”礼
12.2w
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模块化设计开关电源,全方位精确计算环路模块。
以反激为例,采用mathcad软件全面精确计算环路参数,确保100%的可靠性。
主电路部分请参看下帖:
【原创】精确计算开关电源-最优化开关电源设计大揭秘
http://www.dianyuan.com/bbs/1488128.html
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2015-03-27 14:15
所用的电路是24V3.5A与8V1.2A两路输出。
两路输出的第1级输出电解电容、输出直流滤波电感、第2级输出电解电容参数如下所示:
其中电解电容的ESR根据电解电容的规格书可以查到。
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4108767
2015-03-27 14:31
这个就是主电路滤波电路部分的小信号传递函数,由于滤波前是3级滤波电路,滤波后是2级滤波电路,所以相差1级滤波电路,即是以-20dB每10倍频的斜率下降。
(A1、功率滤波电路幅频相频曲线)
滤波前的电压即为第1级电解电容上的电压,滤波后的电压即为第2级电解电容上的电压。
所以滤波电路的小信号传递函数,即为滤波后的电压比滤波前的电压,也即输出滤波电路的分压比(即第3级等效输出电抗比第2级等效输出电抗=Zr3/Zr2)。
4108770
2015-03-27 14:39
A、主电路的小信号传递函数
A1、功率滤波电路
首先是主电路的传递函数,主电路分2部分,先讲简单的第2部分,即功率滤波电路,主要由第1级输出电解电容、输出直流滤波电感、第2级输出电解电容组成,即所谓的Π电路。
4108771
2015-03-27 14:58
A2、反激电路
这是主电路第1部分的采用电流峰值控制的反激电路的小信号模型的一些参数。
6个参数,其实只有2个参数是需要的,其它的只是列出来而已,别无他意。
由于电流连续CCM与电流断续DCM模式的小信号模型不一样,所以采用分段函数做了一个统一,由软件自行判断采用哪个模式,同时从最后的结果来看,也几乎是平滑过渡的,所以电源在CCM、DCM切换时,是不会有任何可靠性问题产生的(虽然很多教科书会说DCM比CCM更容易控制,其实不然)。
以上6个参数即为构成峰值控制的小信号模型的全部,具体含义见下图。
图中:vg为输入电压,ig为输入电流,v为输出电压,
R为负载电阻,C为滤波电容(实际上这里应该为CLC滤波电路,即第1级输出电解电容、输出直流滤波电感、第2级输出电解电容),
由于以上的原因,所以v应该修正为滤波前的输出电压。
ic为电流峰值(即为电流峰值控制中的原边电流峰值),
r1为输入电抗,f1为输入独立电流源比例系数(由电流峰值ic控制),g1为输入受控电流源导纳(由输出电压v控制),
r2为输出电抗,f2为输出独立电流源比例系数(由电流峰值ic控制),g2为输出受控电流源导纳(由输出电压v控制)。
4108772
2015-03-28 14:56
4108794
502326
2015-03-28 14:57
这个就是主电路的反激拓扑部分的小信号传递函数,并不符合可靠性的要求,所以要进行控制的补偿。
(A2、反激电路幅频相频曲线)
(A、主电路幅频相频曲线)
,
由于仅仅需要的是输出电压v 比 原边电流峰值ic 的传递函数。
输入变量只需要电流峰值ic,不需要输入电压vg,所以可以直接把vg短路。
输出变量只需要输出电压v,不需要输入电流ig,所以可以忽略图中的左边部分。
对于图中的右边部分,右边最左的受控电流源g2*v,将对输出电压v产生的扰动是v的2阶无穷小量,所以可忽略。
所以输出电压v由右边次左的独立电流源f2*ic,经过输出电抗r2、z1=滤波CLC+负载R(图中为C+R)产生。
即v=f2*ic/(1/r2+1/Z1),所以v/ic=f2/(1/r2+1/Z1)。
这里为了方便,重新贴图如下:
4108795
2015-03-28 15:16
路过宝地。求资料。谢谢1075732153@qq.com
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2015-03-29 14:06
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2015-03-29 14:17
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