开关电源环路设计的点滴理解

只看该作者 · 2013-10-25 21:27

P调节。就是纯电阻，无C,L、这个调节就是个衰减，或者放大。使得系统有静差。

　　开环增益加大，稳态误差减小，fc增大，过渡过程缩短，系统稳定性变差。

　　这种很少很少用。

　　改进一下，PI调节：消除静差。打个比方，就是431的R和K之间放置2个元件，R串C。

　　好处就是提供了负的相角，因为有了一个极点一个零点。极点在0点。

　　使得相角裕量减小

　　所以，降低了系统的相对稳定性。

　　但是，穿越频率fc有所增加。

　　PD调节。这个用的不多。PD调节增大了系统的fc，导致系统响应加快，相位裕量增加。高频时有噪声。

　　PID调节：低频时PI，高一点时PD调节。

　　低频时提升静态性能，高频时提升稳定性以及响应速度。

　　反激中用的比较多的是改进型PI，也就是type II和III

　　那么，理想的传函应该是什么样子：

　　1.低频段：高增益，以减小静差

　　2.中频段：fc附近，-20db，确保足够的相位裕量

　　3.高频段：增益要小，以降低开关谐波极其噪声的影响。

　　如果此时-40db下降都无法解决，那么，再加低通滤波器。

　　如果此时TYPE II不足以提供足够的相位裕量，那么，上TYPE III试试。

　　归纳一下：

　　低频段：稳态性能

　　中频段：动态性能

　　高频段：抗干扰性能

　　fc大，则快速性好，但是抗干扰能力下降

　　中频段最能反映系统的稳定性，快速性

　　P：粗调，就是直流增益。太大了就有可能震荡。就是当前值与给定值做差，放大

　　I：细调，将误差进行积分

　　D：预测功能，这个，可以看自控书。D大，就会产生毛刺。判断当前值变化趋势，及时作出调整，减小调节时间，提高响应速度。

只看该作者 · 2013-10-25 21:27

有N多种调节办法，但是灵魂就是P肯定是有的，有没有I,D那就看实际情况了。实际上我们开关电源中就是用的改进型PI，也就是type II,type II.很少很少用到D。D，就是在电源输出的地方，串RC到2.5V参考那个脚，我们一般不这么搞。

　　至于改进型PI调节，自控书上都有讲解，我就不罗嗦了。

　　关于type II,type III，GOOGLE上大把大把。关于这方面的计算，也已经完全公式化了。

　　开关电源，主要也就用这2个补偿。其中typeIII用的还比较少。

　　我们平时调环路，主要就是调这个补偿电路。

　　我发一问：我们输出的是直流，采集的是直流。那为啥还用运放进行放大?

　　加RC干嘛?要补偿干嘛?这些与交流频率有关系的，与直流有啥关系?直流不是被电容给隔了吗?

　　那么如何回答上面的问题呢?

　　开关电源的模型，有三个入口：

　　1、参考输入 vref

　　2、输入母线电压vin

　　3、负载扰动Io

　　其中 2 和3 的变动，可以认为是交流的，反馈的目的，就是让输出电压在这些扰动情况下，依然稳定。

　　再谈一下PC817的作用：

　　PC817是线性光耦，集-射极的动态电阻由初级电流iF和集电极电流iC决定

　　iF利用三端可调稳压管TL431进行反馈控制.

　　输出电压升高

　　输出采样电阻，下面那一颗电压上升

　　TL431的VAK下降

　　iF上升

　　光耦次级VCE下降

　　如果2接地，1反馈接1脚

　　那么此时1脚电压下降

　　占空比D下降

　　输出电压下降。

　　所以稳定。

　　其实VCE与iF构成负反馈。就很好理解了。

　　此时，TL431接RC补偿，也就是TYPEII

　　对于光耦以及3842,2脚接地，光耦射极也接地。

　　从8脚拉一颗1K或者稍大的电阻拉到光耦集电极。将这个反馈信号直接拉到1脚。

　　反馈就完成了。

　　至于1,2脚之间，可以接一个pf级别的电容。不能太大。

开关电源环路设计的点滴理解

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