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【开关电源连载】5.开关电源的小信号建模-补偿隔离电路

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晓默儿|  楼主 | 2019-12-27 12:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晓默儿 于 2019-12-27 12:41 编辑

【开关电源连载】开关电源的小信号建模-补偿隔离电路
背景:环路讲到现在已经讲到大半了,敲字也敲的手疼眼花。来来来,继续继续come on!
这节内容先从复杂的下刀,啃下这块硬骨头,后续的就简单多了,要耐心看。先上图再说话:



图中把阻抗性元件都用其复阻抗Z表示,这样好简化其传递函数:
上述章节讲述了输出采样对输出的传递函数为:
这一传递函数存在的前提是Vx后面环节不能索取电流,但是具体到这里的实际应用电路时,就会有电流从Vx流过,因此不再成立。根据之前误差放大器的认识和电路理论知识点







以上各式联立求光耦电流Idido和输出Vo的传递函数

化简得:

式子很长,看着也很头疼,不过它阐明了稳态工作点的相关影响变量。
在这个稳态工作点附近添加输出Vo扰动即可得到小信号下的光耦电流Idido相对于输出Vo扰动的传递函数:
这里要默认在稳态工作点附近,如下变量视为常量,即恒定不变,则对应的扰动量就为0

这样可得:

进而:

看,是不是很简单直观了,在前述**中说过Vx后续如果有索取电流采样传输传递函数就不是简单的串联电阻分压的关系了,从这个式子中可以看出是因为有阻抗Zi的影响,而当阻抗Zi等于0时,上式可以简化为:
是不是更加简单了,当阻抗Zi为0时,误差放大器的输入电阻就是Zu。这和之前分析TL431的输入电阻结果不谋而合吧。相互印证,说明之前的猜测加推论还是基本正确的。这里要说下阻抗Zi的作用,当Zi等于0时,传递函数一下子变得很简答了,按道理说会更加容易调试,但是在实际电路中输出电压分压比网络基本就决定了输出电压,换句话说输出电压一定,分压比就基本确定,在调试环路时如果想调整误差放大器的放大倍数,就会受到分压比限制,两者需要同时考虑,增加了调试的难度,而增加Zi后,误差放大器的输入电阻将不仅仅取决于采样电阻,因此方便调试了许多。



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