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開關電源環路設計的一些看法
摘要: 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。
Abstract:
Key words :

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。

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