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這篇《電源設(shè)計小貼士》是《電源設(shè)計小貼士23》的后續(xù)文章。它著重介紹如何使用TL431分路穩(wěn)壓器關(guān)閉隔離電源的反饋環(huán)路。本文章討論了一種擴(kuò)展電源控制環(huán)路帶寬以改善瞬態(tài)負(fù)載及線路響應(yīng)的方法。您可能必須要參考原文來繼續(xù)這一討論。功率級是一個帶電容輸出濾波器和單極衰減的電流模式控制反饋電路。圖1顯示了該控制環(huán)路的結(jié)構(gòu)圖，該圖已得到極大的簡化。在左側(cè)模塊中，誤差放大器由一個帶起點極的積分電路響應(yīng)代表。在右側(cè)模塊中，光耦合器增益和電流模式控制電路已被組合為一個簡單的K2增益，以及一個由負(fù)載電阻(R)和輸出電容(C)設(shè)置的極。

圖1大大簡化的控制結(jié)構(gòu)圖顯示了兩個環(huán)路

結(jié)構(gòu)圖中共有兩條反饋通路：一條通過積分器，其輸出與參考電壓比較；另一條將積分電路輸出與輸出電壓比較。模塊的頻率響應(yīng)顯示在圖2中。藍(lán)色曲線代表功率級響應(yīng)，您可能沒有足夠多的修改靈活性。負(fù)載電阻由輸出電壓和電流設(shè)置，而濾波器電容取決于噪聲要求、開關(guān)頻率和瞬態(tài)負(fù)載要求。

在電源的光耦合器和電流模式控制部分，您的確可以通過增益實現(xiàn)一定的控制。紅色曲線是輸出電壓到功率級輸入的響應(yīng)。利用補(bǔ)償積分電路，在對電源進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某潭确矫婺鷷艿揭欢ǖ南拗啤Ｔ诟哳l率下，Vout到功率級輸入的增益等于1。您唯一的選擇是在哪里放置零。其由積分電路變?yōu)?的位置決定。圖2中，補(bǔ)償零與總單極衰減的功率級極一致。請注意，由于補(bǔ)償增益為1，因此電源的交叉頻率由功率級本身的0dB交叉設(shè)置。

圖2連接誤差放大器為一個1型積分電路限制帶寬

很多時候，積分電路并不會為要求瞬態(tài)響應(yīng)提供充足的帶寬。一種簡單的改進(jìn)方法是將1型誤差放大器布局轉(zhuǎn)變?yōu)?型。2型增加了一個與積分電容串聯(lián)的電阻，之后增加一個并聯(lián)高頻電容，以用于二極、一零頻率響應(yīng)。圖3顯示了2型放大器的更新頻率響應(yīng)。這種情況下，首個零時我們并沒有被限于0dB增益，并且我們還可以設(shè)置10dB增益。這樣就允許將交叉頻率（兩條曲線的和等于0dB）從2kHz增加到6kHz。另外，需要注意更高頻率特性。我們在交叉頻率以上放置了一個極，以降低電源的噪聲敏感度。正如簡單積分電路中一樣，通過補(bǔ)償部分的增益絕不會降低至0dB以下。

圖32型補(bǔ)償器提高了帶寬

由2型誤差放大器實現(xiàn)的更高交叉頻率改善了瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng)。圖4顯示了利用兩種具有圖2-3所示頻率響應(yīng)特性的設(shè)計帶來的改善狀況。電路在p-Spice中得到仿真，并且兩個電路均使用同樣的負(fù)載階躍。如我們預(yù)料的一樣，3到1的帶寬提高轉(zhuǎn)換為3到1的輸出電壓波動減小。

圖42型誤差放大器產(chǎn)生3到1瞬態(tài)階躍負(fù)載的改善狀況

下次，我們將討論高頻導(dǎo)體的電流分布，敬請期待。