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淺談有關開關電源環(huán)路設計

鉅大LARGE  |  點擊量：1070次  |  2020年05月18日  

電源環(huán)路設計的重要目標是：輸入電壓和負載變動范圍內(nèi)，達到要求輸出精度，同時在任何情況下能夠穩(wěn)定工作。當負載或輸入電壓變動時，快速響應和較小的過沖。同時能夠抑制低頻脈動分量和開關波紋等。


p調(diào)節(jié)。就是純電阻，無C,L、這個調(diào)節(jié)就是個衰減，或者放大。使得系統(tǒng)有靜差。開環(huán)增益加大，穩(wěn)態(tài)誤差減小，fc增大，過渡過程縮短，系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。這種很少很少用。


改進一下，pI調(diào)節(jié)：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。好處就是供應了負的相角，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(tǒng)的相對穩(wěn)定性。但是，穿越頻率fc有所新增。pD調(diào)節(jié)。這個用的不多。pD調(diào)節(jié)增大了系統(tǒng)的fc，導致系統(tǒng)響應加快，相位裕量新增。高頻時有噪聲。


pID調(diào)節(jié)：低頻時pI，高一點時pD調(diào)節(jié)。低頻時提升靜態(tài)性能，高頻時提升穩(wěn)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typeII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。


假如此時-40db下降都無法解決，那么，再加低通濾波器。


假如此時TYpEII不足以供應足夠的相位裕量，那么，上TYpEIII試試。


歸納一下：


低頻段：穩(wěn)態(tài)性能


中頻段：動態(tài)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(tǒng)的穩(wěn)定性，快速性


p：粗調(diào)，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(diào)，將誤差進行積分


D：預測功能，這個，可以看自控書。D大，就會出現(xiàn)毛刺。判斷當前值變化趨勢，及時作出調(diào)整，減小調(diào)節(jié)時間，提高響應速度。


有N多種調(diào)節(jié)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typeII,typeII.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，我們一般不這么做。至于改進型pI調(diào)節(jié)。有關typeII,typeIII，GOOGLE上大把大把。有關這方面的計算，也已經(jīng)完全公式化了。開關電源，重要也就用這2個補償。其中typeIII用的還比較少。


再談一下pC817的用途：


pC817是線性光耦，集-射極的動態(tài)電阻由初級電流iF和集電極電流iC決定，iF利用三端可調(diào)穩(wěn)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。


假如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(wěn)定。


其實VCE與iF構(gòu)成負反饋。就很好理解了。


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  • 開關電源設計淺談

    開關電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路，主要的工作內(nèi)容是升壓和降壓，廣泛應用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。因為開關三極管總是工作在“開”和“關”的狀態(tài)，所以叫開關電源。開關電源實質(zhì)就是一個振蕩電路，這種轉(zhuǎn)換電能的方式，不僅應用在電源電路，在其它的電路應用也很普遍，如液晶顯示器的背光電路、日光燈等。開關電源與變壓器相比具有效率高、穩(wěn)性好、體積小等優(yōu)點，缺點是功率相對較小，而且會對電路產(chǎn)生高頻干擾，變壓器反饋式振蕩電路，能產(chǎn)生有規(guī)律的脈沖電流或電壓的電路叫振蕩電路，變壓器反饋式振蕩電路就是能滿足這種條件的電路

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