开关电源闭环设计详细说明书

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开关电源环路设计与实例详解

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第六章
反馈环路的稳定
的时刻开始的，直到三角波结束时刻 ! ! 为止。对于这类芯片， "#$ 芯片输出晶体管导通（驱动信号由芯片晶体管射极输出）被触发导通，这将使 " &’ 增大时， %"% 型功率晶体管时，功率晶体管的导通时间增加。这时，系统变成正反馈而不是负反馈。
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一、电路稳定的增益准则
电路稳定的第一个准则是：在开环增益为 # 的频率（通常称为剪切频率、交越频率或截止频率）处，系统所有环节的总开环相位延迟必须小于 /!01 （译者注：作者表述和我们习惯表述不一致。在 $*2%图中，我们一般习惯讨论，开环传递函数的相位裕量和幅值裕量是。在剪指开环传递函数幅频特性（增益特性）和相频特性，不包括负反馈引起的 #301延迟）切频率处，总开环相位延迟小于 /!01 （在此频率处，总开环增益为 #）的角度，称为相位裕量。为了使系统中各器件工作在最恶劣的情况下时，仍然保持稳定，通常的设计准则是，使系统至少有 /41 5 641的相位裕量。
图 # $ % （ &）开关整流 ’( 滤波器的幅频特性；（ )）开关整流 ’( 滤波器的相频特性
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第六章
反馈环路的稳定
和相频特性。图中的曲线是对应于不同比率 ! ! " " # #（和 !% " & $ # $$ %$ ） !! $ #$ " ! # %

开关电源控制环路设计

开关电源控制环路设计前馈环节通常由开关电源的输出电压或电流采样电路、误差放大器、比较器和PWM控制器等组成。

开关电源的输出电压或电流通过采样电路进行实时的电压或电流测量，并将测量值与设定值进行比较。

误差放大器将比较器输出的误差信号放大，并输出给PWM控制器。

PWM控制器根据误差信号调整开关管的导通和关断时间，从而控制开关电源输出电压或电流的稳定性。

反馈环节通常由输出电压或电流反馈回路组成。

反馈回路通过将开关电源输出电压或电流与参考电压或电流进行比较，得到误差信号，并将其输入到前馈环节的比较器中。

反馈环节的作用是通过不断地调整开关电源的工作状态，使输出电压或电流尽量接近设定值，并抵消部分外部环境的影响，以保持开关电源稳定工作。

在开关电源控制环路设计中，需要考虑诸多因素。

首先是前馈环节的设计。

前馈环节应具有高增益和低失真的特性，能够准确地将输出电压或电流的变化转换为误差信号，并将其输出给PWM控制器。

其次是PWM控制器的设计。

PWM控制器应能够按照误差信号的大小和方向，精确地调整开关管的导通和关断时间，并保持开关电源输出电压或电流的稳定性。

最后是反馈环节的设计。

反馈环节应能够准确地测量开关电源的输出电压或电流，并将其输入到前馈环节的比较器中。

同时，反馈环节还需考虑去除噪声和抑制振荡等问题，以保证闭环控制系统的稳定性和可靠性。

开关电源控制环路设计的关键是要平衡稳定性和动态响应速度。

稳定性是指开关电源在加载变化或输入电压波动等情况下，输出电压或电流能够尽快地恢复到设定值并保持稳定；而动态响应速度则是指开关电源对设定值的变化能够迅速地响应。

在设计中，需要根据具体的应用需求和制约条件，选择合适的控制算法、滤波器和补偿网络等，以使开关电源控制环路设计达到较好的稳定性和动态响应速度。

总之，开关电源控制环路设计是一个复杂而关键的任务。

它需要综合考虑前馈环节、反馈环节以及稳定性和动态响应速度等因素，以实现开关电源的稳定性和输出精度要求。

开关电源环路设计及实例详解

开关电源环路设计及实例详解一、开关电源的基本原理开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源，其基本原理是通过开关管控制变压器的工作状态，从而实现对输入交流电进行变换、整流和稳压的过程。

开关电源具有输出功率大、效率高、体积小等优点，因此被广泛应用于各种电子设备中。

二、开关电源环路的组成1. 输入滤波器：用于滤除输入交流电中的高频噪声和杂波信号，保证后续环节能够正常工作。

2. 整流桥：将输入交流电转换为直流电信号。

3. 直流滤波器：用于滤除直流信号中的纹波和杂波信号，保证输出稳定。

4. 开关变换器：通过控制开关管的导通和截止状态来控制变压器的工作状态，从而实现对输入信号的变换。

5. 输出稳压器：用于对输出直流信号进行稳压处理，保证输出恒定。

三、开关电源环路设计步骤1. 确定输出功率和输出电压范围。

2. 选择合适的变压器。

3. 设计整流桥和直流滤波器。

4. 设计开关变换器，包括选择合适的开关管和控制电路。

5. 设计输出稳压器，包括选择合适的稳压芯片和反馈电路。

6. 进行整个电路的仿真和优化。

7. 进行实际电路的搭建和调试。

四、开关电源环路设计实例以12V/5A开关电源为例，进行具体设计。

1. 确定输出功率和输出电压范围：输出功率为60W，输出电压范围为11-13V。

2. 选择合适的变压器：根据需求选择带有多个二次侧绕组的变压器，其中一个二次侧用于提供控制信号，另一个二次侧用于提供输出信号。

通过计算得到变压比为1:2。

3. 设计整流桥和直流滤波器：采用全波整流桥结构，并选用大容量滤波电容进行直流滤波处理。

4. 设计开关变换器：选用MOS管作为开关管，并采用反激式结构进行设计。

控制信号通过脉冲宽度调制（PWM）技术进行控制。

同时，在输入端加入输入滤波器进行滤波处理。

5. 设计输出稳压器：选用LM2576芯片进行稳压处理，通过反馈电路控制输出电压。

同时，加入输出滤波电容进行滤波处理。

6. 进行整个电路的仿真和优化：通过仿真软件进行各个环节的仿真和优化，保证整个电路的性能符合要求。

开关电源设计手册（看2遍就懂）.pdf

开关电源设计⼿册（看2遍就懂）.pdf 反激式开关电源变压器设计计学习培训教材反激式开关电源变压器设计(2)⼀、变压器的设计步骤和计算公式：1.1 变压器的技术要求:输⼊电压范围；输出电压和电流值；输出电压精度；效率η；磁芯型号；⼯作频率f；最⼤导通占空⽐Dmax；最⼤⼯作磁通密度Bmax;其它要求。

1.2 估算输⼊功率，输出电压，输⼊电流和峰值电流:1）估算总的输出功率：P o=V01x I01+V02x I02……2）估算输⼊功率：P in= P o/η3）计算最⼩和最⼤输⼊电流电压V in(MIN)=AC MIN x1.414(DCV)V in(MAX)=AC MAX x1.414(DCV)技术部培训教材反激式开关电源变压器设计(2)4）计算最⼩和最⼤输⼊电流电流I in(MIN)=P INx VIN (MAX)Iin(MAX)=PINx VIN (MIN)5）估算峰值电流：K POUTI PK = VIN (MIN)其中：K=1.4(Buck 、推挽和全桥电路）K=2.8(半桥和正激电路） K=5.5(Boost ，Buck- Boost 和反激电路）技术部培训教材反激式开关电源变压器设计(2)1.3 确定磁芯尺⼨确定磁芯尺⼨有两种形式，第⼀种按制造⼚提供的图图表表，，按按各各种种磁磁芯芯可传递的能量来选择磁芯，例如下表：表⼀输出功率与⼤致的磁芯尺⼨的关系输出功率/W MPP环形E-E、E E--L L等等磁磁芯芯磁芯直径/（in/mm) (每边)/()/(in/mm)in/mm)<5 0.65(16) 0.5(11)5(11)<25 0.80(20) 1.1(30)1(30)<50 1.1(30) 1.4(35)4(35)<100 1.5(38) 1.8(47)8(47)<250 2.0(51) 2.4(60)4(60)技术部培训教材反激式开关电源变压器设计(2)第⼆种是计算⽅式，⾸先假定变压器是单绕组，每增加加⼀⼀个个绕绕组组并并考考虑安规要求，就需增加绕组⾯积和磁芯尺⼨，⽤“窗⼝利⽤⽤因因数数””来来修修整整。

开关电源环路设计与计算

开关电源系统基本组成部分(Voltage Mode PWM System)tlaitnedifnoCthg开关电源环路分析和设计流程开关电源环路的小信号传函Flyback On B ri g h tnf i dl to eTL431h entialtoTePower StageFlyback PWM Stage n t i al to T en p a o右半平面零点difnoCthPWM StageneT()t d)+考虑斜率补偿后的考虑斜率补偿后的neTotlaitnedifn考虑斜率补偿后的tnedif考虑斜率补偿后的pneTot考虑斜率补偿后的pneTotlaitnedifnoDCM 模式下n -B ri g h tCo nf i d e n t i电流模式与电压模式的直观理解()(O V D V D V V =−−=1()(v d V V vI L 1ˆˆˆ−−+=()D I I L O −=1dI i L O ˆˆ−=n -B ri g h tCo nf i d电压模式的信号流程图(s iˆn -B ri g h tCo ne n t i l电流模式的信号流程图tl零极点对环路稳定性的影响及环路带宽选择标准环路的补偿方法apneTotlaitnedifno把控制带宽拉低，在功率部分或加有其他补偿的部分相位达环路的补偿方法apneTotlaitnedifnoC常用的补偿方式.补偿网络产生一个s=0(DC)极点，而且通常所以补偿网络需补偿网络的高频极点抵消输出滤波电容的ESR零点。

复杂，适用于输出带LC滤波的拓扑结构中.补偿网络产生一个s=0(DC)极点，以及两个零点和两个极点，环路的补偿方法o nf i de n t i al to T en p a反激变换器反馈回路的设计Power Stage Gain 采用补偿方法n -B ri g h tCo nf i de n t i al to T en p aOB2263 控制芯片内部模块图On -B ri g h tCo nf i de n t i al to T en p a oOB2263eTotlaitnedifnoCthgirOB2263 On -B ri g h tCf i al to T n p基于OB2263的基于OB2263的基于OB2263的基于OB2263的5) 确定EA补偿网络的零点和极点的位置基于OB2263的基于OB2263的附录: 431及其补偿网络传函的推导6KR I v ⋅−=l to T enThank youAny Questions ？On -B ri g h tCo nf i de n t i al to T en p a o。

开关电源说明书

1、开关电源的功能组成：（1）开关管的驱动电路（UC3844及其外围电路）（2）反馈电路（TL431和光耦PC817）（3）反激式变压器设计2、设计目标●输入：DC 200~500V。

●电源输出：+24V、50mA 供电给继电器15V、450mA 运放、传感器加7805+8V、1A CPU/DSP、逻辑电路（作反馈）25V、150mA 六路驱动20V 50mA 3844供电(开关电源自启动电源) 共计11路输出3、各功能部分原理（1）驱动电路部分驱动芯片使用UC3844或UC3845，引脚功能如下：引脚1、2是运算放大器输入端。

此设计中，光耦的输出直接接UC3844的误差放大器的脚1，而反向输入端脚2直接接地。

输出电压反馈直接联接到脚1，而不是脚2，略过了UC3844的内部误差放大器，这使得电源的动态响应更快。

引脚3是限流保护引脚。

当引脚电压超过1V时，PWM输出立即被封锁。

此处设置变压器原边流不得超过1.5A(变压器峰值电流为1.6A)，由R=U/I得，R187=0.7欧。

另外在引脚3加470pf电容滤波。

R4、C5构成低通滤波器，将采到的电流信号滤波后供给3脚，提供电流反馈。

引脚4振荡频率设定端。

开关管的工作频率为40KHz.由于UC3844内部有个分频器，所以驱动MOSFET功率开关管的方波频率为芯片内部振荡频率的一半，则引脚4应设置为80KHz（UC3844最大振荡频率可为1MHz），根据计算估计公式f=1.7/RC，取R=91K,C=150PF（频率不一定设的很准，可以改变电阻值测定）。

引脚5为模拟地，引脚8是基准电压5V输出端。

引脚7是电源供电端，需15-20V。

引脚6是PWM输出端。

经一个限流电阻(100欧/0.25W)限流后驱动功IGBT，为保护功率IGBT，在脚6并联一支15V的稳压二极管。

(2)自启动电路开关电源只有交流侧供电，必须能够实现自动启动。

本设计的自启动电路如下图框内所示，基本原理是：启动过程，供电电压310V通过RR3、RR4给C125充电，当电压值达到15伏，驱动芯片UC3844开始工作，开关管正常驱动，直到变压器输出侧34输出电压稳定在20伏，整个电路系统工作，电源实现了自启动。

开关电源设计说明书精品文档8页

开关稳压电源学校：福州大学参赛组别：本科参赛学生姓名：陈燕傅明明阙辉鉴指导老师：吴海彬倪霞林一、电路设计原理………………………………………………………二、核心模块的方案论证与比较………………………………………………………1、倍压整流电路的选择与论证2、DC/DC变换器电路拓朴结构3、PWM电路工作原理4、、微控制器电路方案三、电路设计与参数计算………………………………………………………1、稳压原理分析及电压反馈回路参数计算2、过流保护原理分析及阈值控制参数计算3、感性元件参数计算4、功率器件选择四、测试方法与数据………………………………………………………1、所选用的测试仪器设备2、测试方法3、测试数据4、测试结果分析五、电路图及设计文件…………………………………………………………1、总电路图2、程序六、参考文献………………………………………………………本文介绍了一种采用LM2576芯片的DC/DC 电源变换控制器的电源电路设计。

它提供的直流输出不仅与供电电源共地,而且有两组与供电电源隔离。

实验室长期试运行表明,各项指标均可满足数字与模拟混合电路对电源的要求,没有跳码现象,检测精度不低于0. 1 %。

Abstract: This paper describes the design of t he power supply circuit for DC2DC converter by usingLM2576 chip . The DC voltages provided are not only common2grounded wit h t he inp ut voltage but two of t hem are al so isolated with the input . It is effectiveness is verified by running test in the labora2 tory that all the indexes fulfill the power supply requirements of the digital2analog mixed circuit , witha detecting precision no less than 0. 1 %.一、电路设计原理本电路采用倍压整流电路对二侧端电压进行倍压整流，增倍后的电压通过降压开关型集成稳压电路芯片LM2576处理后可得稳定的所需要的输出电压。

开关电源环路系统的原理(一)

开关电源环路系统的原理(一)开关电源环路系统1. 介绍•开关电源环路系统是一种将交流电源转换为直流电源的电路系统。

•开关电源的环路系统是指由开关电源控制器、功率开关和输出滤波器等组成的闭环反馈控制系统。

2. 开关电源的工作原理•开关电源环路系统使用开关器件（如晶体管或MOSFET）进行开关操作，通过不断开关来控制输入电源的输出。

•工作周期内包含两个状态：开和关。

在开的状态下，输入电源的能量储存在电感中；在关的状态下，通过电路设计实现能量的转移和输出。

3. 开关电源环路系统的组成部分开关电源控制器•开关电源控制器负责监测和控制开关电源的运行状态。

•它通常由微控制器或专用芯片实现，可以监测输出电压、电流和温度等参数，并根据需要调整开关操作和控制回路。

功率开关•功率开关是开关电源环路系统的核心部件，它负责打开和关闭电路，控制能量的流动。

•常见的功率开关器件有晶体管、MOSFET和IGBT等，根据应用需求选择合适的器件。

输出滤波器•输出滤波器用于平滑开关电源的输出电压，将其转换为稳定的直流电压。

•常见的输出滤波器包括电感和电容，通过它们的组合设计，可以减小输出波动和噪声。

4. 开关电源环路系统的工作流程1.开关电源控制器读取输出电压和电流的反馈信息。

2.根据设定值和反馈信息，控制器计算并生成适当的控制信号。

3.控制信号被发送到功率开关，使其在合适的时机开关。

4.开关操作导致能量从输入电源转移到输出滤波器。

5.输出滤波器将转换后的直流电压传递到负载。

5. 开关电源环路系统的优势•高效率：由于开关操作的特性，开关电源环路系统通常具有较高的转换效率。

•稳定性：通过闭环反馈控制，开关电源环路系统可以实现良好的稳定性和响应性。

•尺寸小巧：相对于传统的线性电源系统，开关电源环路系统可以实现更小巧的设计。

6. 总结•开关电源环路系统是一种将交流电源转换为直流电源的闭环反馈控制系统。

•它由开关电源控制器、功率开关和输出滤波器等组成。

开关电源设计手册

开关电源设计手册目录1 隔离式电源设计1.1 有源功率因数校正1.2 反激式电源设计1.3 正激式电源设计2 非隔离式电源设计2.1 非隔离式降压型电源设计1.1 有源功率因数校正APFC: Active Power Factor Correction一, 功率因数校正的基本原理理论上: P.F.= P/S=(REAL POWER)/(TOTAL APPARENT POWER)=Watts/V.A.=有功功率/视在功率对于输入电压和电流都是理想的正弦波的情况, 如果把输入电压和输入电流的相位差定义为φ, 那么, P.F.=P/S=Cosφ. 相应的功率相量图如下:对于非理想的正弦波, 假设输入电压为正弦波, 输入电流为周期性的非正弦波, 比如在实际的AC-DC线路中广泛应用的全波整流, 只有当输入电压大于电容的电压时, 才有市电电流给电容充电.在这种情况下, 电压有效值Vrms=Vpeak/√2周期性的非正弦波电流经过傅里叶变换为:(Io: 电流直流分量; I1RMS: 电流基波分量, 頻率与V相同; I2RMS….I nRMS: 电流谐波分量, 频率为基波的2….n 倍. )对于纯净的交流信号, Io=0; I1RMS基波分量有一个同向成份I1RMSP和一个求积成份I1RMSQ.于是电流有效值可以表达为:有功功率P=V RMS*I1RMSP=V RMS*I1RMS*Cosφ1(φ1: 输入电压和输入电流基波分量I1RMS的相位差)S=V RMS*IRMS total于使功率因数Power Factor 可以表达为:P.F.=P/S= (I1RMS/I RMS total)* Cos φ1;定义电流失真系数K= I1RMS/I RMS total = Cosθ; θ为失真角(Distortion angle); K 为与电流谐波(Harmonic) 分量有关的系数. 如果总的谐波分量为零, K 就为1.最后, 可以表达为: P.F.=Cos φ1*Cos θ ; 功率向量图如下:φ1 是电压V与电流基波I1RMS之间的相量差;θ是电流失真角;可见功率因数 (PF) 由电流失真系数 ( K ) 和基波电压、基波电流相移因数( Cos φ1) 决定。

开关电源说明书范文

开关电源说明书范文一、产品概述开关电源是一种将交流电转换为直流电的装置，广泛应用于各种电子设备中。

本产品为小型开关电源，具有体积小、效率高、稳定性好等特点，适用于家庭、办公室和工业领域等使用。

二、产品特点1.高效能：采用高效率的开关电源方案，能够将电能转换为有效功率，避免能量的浪费。

2.稳定性好：配备专业的电压稳定控制装置，能够保证输出电压的稳定性，避免因电压波动而对设备造成影响。

3.短路保护：当输出短路时，开关电源会自动断开输出，避免因短路而损坏设备。

4.过载保护：当负载超过额定功率时，开关电源会自动断开输出，避免因过载而损坏设备。

三、产品规格1.输入电压：AC100-240V，适用于全球范围内的电源标准。

2.输出电压：DC5V，具体输出电压可根据需要进行调整。

3.输出电流：最大输出电流为2A，具体输出电流可根据需要进行调整。

4.工作温度：0-40℃，在此温度范围内工作可保证电源的稳定性和耐久性。

5.外壳材料：采用阻燃塑料外壳，具有良好的防火性能。

四、使用方法1.将开关电源插头插入电源插座中，确保电源稳定。

2.连接需要供电的设备，将开关电源的输出端插入设备的电源接口。

3.打开开关电源，此时指示灯会亮起，表示电源开启。

4.使用过程中，如有短路或过载情况，开关电源会自动断开输出，此时应检查设备是否正常。

5.使用完毕后，应先关闭开关电源，再将插头拔出电源插座。

五、注意事项1.在使用过程中，应避免潮湿、高温和强烈的振动环境，以免影响开关电源的性能和寿命。

2.请勿将开关电源放置在易燃、易爆材料附近，以免发生火灾或爆炸事故。

4.请勿将开关电源接入超过额定电压的电源中，以免损坏开关电源和供电设备。

5.请勿将开关电源长时间处于高功率负载下工作，以免因过载而损坏设备。

六、包装清单1.开关电源主机x12.电源线x13.使用说明书x1七、售后服务1.本产品提供一年质保期，以自购买日起计算。

开关电源设计说明书

它提供的直流输出不仅与供电电源共地,而且有两组与供电电源隔离。

实验室长期试运行表明,各项指标均可满足数字与模拟混合电路对电源的要求,没有跳码现象,检测精度不低于0. 1 %。

开关电源说明书

开关电源说明书开关电源说明书简介开关电源是一种使用开关器件工作的电源，通过快速开关和断开电源来将直流电压转换为所需的电压输出。

开关电源具有高效率、稳定性和可靠性的特点，被广泛应用于各种电子设备中。

本说明书将介绍开关电源的使用方法、工作原理和安全注意事项。

使用方法1. 输入电源连接：将输入电源的正极（标有“+”号）与开关电源的正极连接，将输入电源的负极（标有“-”号）与开关电源的负极连接。

2. 输出电源连接：将需要供电的设备的正极（标有“+”号）与开关电源的正极连接，将需要供电的设备的负极（标有“-”号）与开关电源的负极连接。

3. 输出电压调节：根据需要，以合适的工具（如螺丝刀）轻轻转动开关电源上的电压调节旋钮，调节输出电压至所需的数值。

请注意，不要超过开关电源的额定电压范围。

4. 开关操作：开关电源上通常有一个开关按钮，用于将电源开启或关闭。

按下按钮将开启电源，再次按下按钮将关闭电源。

工作原理开关电源的工作原理是通过开关电路中的开关器件（通常是晶体管或MOSFET）的快速开关和断开，实现对输入电源的分时控制，从而将直流电压转换为所需的电压输出。

1. 输入电流滤波：输入电流经过输入开关后，首先经过一个滤波电感，将交流信号转换为直流信号。

2. 直流电压变换：将滤波后的直流电压送入高频变压器，通过变压器的变压比将直流电压调整到需要的输出电压。

3. 开关控制：通过控制开关电源输出电压的开关器件的开关状态和开关频率来实现对输出电压的稳定控制。

4. 输出电流调节：通过输出电路中的电流检测元件（如电流感应电阻或电流互感器）监测输出电流，并通过负反馈控制电路调节开关器件的工作状态，实现对输出电流的精确控制。

安全注意事项为了确保您在使用开关电源时的安全与可靠性，请务必遵守以下注意事项：1. 输入电源的额定电压必须与开关电源的额定电压相匹配，不得超过或低于额定电压范围。

2. 开关电源应使用在通风良好的环境中，避免灰尘、油污等杂物进入开关电源内部，造成故障或短路。

【干货分享】开关电源环路补偿设计步骤讲解

【干货分享】开关电源环路补偿设计步骤讲解1.对于硬件工程师来说，开关电源和运放的信号处理电路是最常遇到的，都是典型的带负反馈的闭环控制系统。

因此，这两类电路设计的稳定性和控制理论密切相关。

简化的闭环控制系统框图如图1所示，被控对象的传递函数为H，反馈部分的传递函数为G。

图1以上各式中的GH一般称为系统的环路增益或者开环增益。

根据式（2）可知，当1+GH=0，即GH=-1时，意味着环路增益为1，相位滞后180°，系统不稳定发生自激振荡。

当然也可以从另一个角度进行理解，系统发生自激振荡时，不需要输入量Xi，即净输入量，可得GH=-1，即反馈量Xf和输出量Xo形成彼此互相维持的关系。

从稳定性条件出发，我们可以知道环路增益小于1时系统可以稳定，相位滞后不到180°时系统可以稳定。

这表明左半平面的极点和零点都在某一方面提升稳定性，另一方面降低稳定性。

比如左半平面极点可以使增益降低，这能提升稳定性；但是极点增加了相位滞后，这降低了稳定性。

比如左半平面零点使相位超前，这能提升稳定性；但是零点使增益增加，这降低了稳定性。

只有右半平面零点是最特殊的，增加增益的同时相位滞后，这会加剧系统不稳定。

根据控制理论的稳定性条件可知，相位裕量至少为45°，转化为伯德图的话，就是要求在增益为0dB时的穿越频率处，斜率应该为-20dB/decade，即负20dB每十倍频，或斜率为，两者等价。

根据式（3）可知，当GH>>1时，即引入深度负反馈后，Xf=Xi。

这就是为什么运放的虚短需要在引入深度负反馈时才成立的原因。

由于运放本身的开环放大倍数H已经非常大，引入负反馈后一般都能满足深度负反馈的要求。

根据式（4）可知，如果想要直流稳态误差为0，则应满足。

这就是为什么控制系统的低频环路增益（开环增益）要尽量大的原因，这点在开关电源环路设计中很重要。

对于一般的运放电路而言，图1即是其控制系统框图。

而开关电源的系统框图则较为复杂，如图2所示，可以将PWM调制器，开关管和LC滤波器合并统称为功率级，用H表示，误差补偿器用G表示，反馈分压系数用k表示，实际设计中我们经常将k和G合并在一起称为G，则简化后的框图和图1类似，环路增益为GH。

(整理)开关电源操作手册

开关电源操作手册因部分开关电源（爱默生、中达、中兴、北京动力源、托普）参数设置不准确和监控单元显示数值与实际情况有偏移等问题，使基站蓄电池长期处于过充、欠充、过放等情况，导致后备电源不足当市电中断后，频繁发生因电源问题产生的大面积断站等严重事故。

因以上述技术隐患问题，我部门针对现网基站开关电源设备参数设置按基站重要层次分为三种：传输节点（3个以上）、VIP、普通站。

参数设置如下：一、基本要求：1、蓄电池均/浮充电压请按现场蓄电池端电压采样为准。

2、蓄电池容量根据现场实际蓄电池容量设置。

3、根据交流供电环境决定周期均充时间设置，正常交流供电环境设置3个月或100天一次；市电停电频繁的基站均充设置40-60天一次。

二、具体要求：传输节点站：均充 28.2V浮充26.8V155/622传输备：一次下电：23V2．5G：一次下电：23.5V二次下电：21.6VVIP基站：均充 28.2V浮充26.8V155/622传输备：一次下电：23V2．5G：一次下电：23.5V二次下电：21.6V普通基站：均充 28.2V浮充26.8V一次下电：23V二次下电：21.6V注：普通站一二次下电请根据实际蓄电池情况作相应调整三、操作手册针对现网使用开关电源（爱默生、中达、中兴、北京动力源、托普）以中达MCS_3000为例：本系统监控单元采用全智能化设计，内装微处理器，全数字化指示与调整，监控系统输入输出，整流模块状态、电池及环境温度、充放电控制与异常状况的告警与指示。

备有RS-232接口，具有遥讯、遥测、遥控功能，符合无人值守与集中监控的需要。

外接PC机采用中文窗口环境操作，可配合打印机提供系统文字信息，亦具有传呼机告警功能，能将主要告警通知用户，使用户随时获得系统最新信息。

监控单元与整流模块间以信号线联机。

它收集由整流模块传来的告警信号及电流值。

并可对整流模块下达停机、浮充/均充控制及浮充电压温度补偿的电压修正指令，下图为水平式监控单元外观图。

开关电源测试—闭环

开关电源测试一、开关电源工作原理1、开关电源是一种高频开关式的能量变换电子电路，常作为设备的电源供应器，常见变换分类有：AC-DC、DC-DC、DC-AC等。

2、开关电源原理框图（1）市电进入电源后，首先经过是最前级的EMI滤波电路部份，EMI滤波的主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时还有减少开关电源本身对外界的电磁干扰。

实际上它是利电感和电容的特性，使频率为50Hz左右的交流电可以顺利通过滤波器，而高于50Hz以上的高频干扰杂波将被滤波器滤除。

（2）经过EMI滤波，所得到较为平整的正弦波交流电被送入前级整流电路进行整流，整流工作都由全桥式整流二极管来担任。

经过全桥式整流二级管整流后，电压全部变成正相电压。

不过此时得到的电压仍然存在较大的起伏，这就必须使用高压滤波电容进行初步稳压，将波形修正为起伏较小的波形。

（3）把直流电转化为高频率的脉动直流电，这一步由控制电路来完成。

输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

控制电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。

（4）把得到的脉动直流电，送到高频开关变压器进行降压。

再由二极管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了设备上使用的纯静的低压直流电。

3、开关电源特点：（1）开关电源是一种非线性电源，体积和重量轻。

（2）功率晶体管工作在开关状态，晶体管上的功耗小，转化效率高。

二、开关电源测试方法1、测试项目：环路增益、输出阻抗、输出纹波、开关噪声等2、环路增益测试：开关电源电路可以看作是一个简单的反馈控制系统一个负反馈回路，闭环增益：，，当GH=-1的时候会产生自激(GH称为开环增益)。

分解为:幅度条件：|GH|=1、相位条件：GH的相位Φ=-180º开环特性是一个很重要的参数，表征反馈系统的稳定性。

通常用增益裕量和相位裕量来表示：增益裕量：Φ=-180º时，0-Gain(dB)相位裕量：Gain=0时，Φ-（-180º）通常用波特图来表示在测试开环特性时，开关电源应工作在闭环状态，以保证系统状态的稳定。

开关直流电源说明书

使用说明书开关直流电源目录1.概述 (1)2.技术指标 (2)3. 面板功能和操作说明…………………………(3-4)4. 配件及维护…………..………………………..…(4-5)1、概述本系列开关电源是一款外形美观结构新颖，整体紧凑轻巧的产品。

其独特的类似块结构使得它很容易扩展的单通道和多通道。

可满负载连续输出，输出电压、电流在标准范围内连续可调。

有比一般DC稳压电源难于做到的极高稳定性、极强可靠性和耐用性的供电器，是科研部门、大专院校以及企事业单位以及个人爱好的笔记本电脑的维修等需要高稳定度直流电源供应器的理想选择。

12、技术指标23、面板功能及操作3.1控制面板功能(1) 电源开关。

(2) 四位LED电压显示。

(3) 四位LED电流显示。

(4) C.V恒压指示灯。

(5) C.C恒流指示灯。

注：当通过负载的电流（根据欧姆定律计算值）低于预设的电流值时，CV灯亮，此时电源工作在恒压模式。

反之, CC灯亮，此时电源工作在恒流模式，通过负载的电源被限定在预设电流值上。

(6) 输出端子。

3(7) 电流调节旋钮。

(8) 电压调节旋钮。

3.2操作输出端口的连接：将标配测试专用线，红色插入“+”端口，黑色插入“-”端口。

设置恒定电压：保持测试引线开放,调整电压旋钮来获得所需的电压。

设置恒定电流：将电压调节至3V,短路测试引线,调节电流旋钮得到所需的电流。

4、配件及维护4.1配件电源线一条；使用说明书一本；保险管一只；（内藏插座处）44.2注意事项1、当供电电压正常，开机后CV灯不亮或数字显示不亮，可能是保险管烧断或电源连接线接触不良以及其他故障，关断电源，拔下电源线，检查电源插线与电源插座是否接触良好，或检查保险丝管有否烧断。

2、作稳压源使用时，输出电流值小于设定电流值并且CC灯亮，电流保护，本机自动转换到稳流工作状态，此时应检查负载或根据负载增大输出电流。

3、作稳流源使用时，输出电流小于设定电流值并且CV灯亮，是开路电压保护，本机自动转换到稳压状态，此时应检查负载或根据使用情况增大电压。

开关电源闭环设计详细说明书

6.4 开关电源闭环设计从反馈基本概念知道：放大器在深度负反馈时，如输入不变，电路参数变化、负载变化或干扰对输出影响减小。

反馈越深，干扰引起的输出误差越小。

但是，深反馈时，反馈环路在某一频率附加相位移如达到180°,同时输出信号等于输入信号，就会产生自激振荡。

开关电源不同于一般放大器，放大器加负反馈是为了有足够的通频带，足够的稳定增益，减少干扰和减少线性和非线性失真。

而开关电源，如果要等效为放大器的话，输入信号是基准（参考）电压U ref，一般说来，基准电压是不变的；反馈网络就是取样电路，一般是一个分压器，当输出电压和基准一定时，取样电路分压比（k v）也是固定的（U o=k v U ref）。

开关电源不同于放大器，内部（开关频率）和外部干扰（输入电源和负载变化）非常严重，闭环设计目的不仅要求对以上的内部和外部干扰有很强抑制能力，保证静态精度，而且要有良好的动态响应。

对于恒压输出开关电源，就其反馈拓扑而言，输入信号（基准）相当于放大器的输入电压，分压器是反馈网络，这就是一个电压串联负反馈。

如果恒流输出，就是电流串联负反馈。

如果是恒压输出，对电压取样，闭环稳定输出电压。

因此，首先选择稳定的参考电压，通常为5～6V或2.5V，要求极小的动态电阻和温度漂移。

其.次要求开环增益高，使得反馈为深度反馈，输出电压才不受电源电压和负载（干扰）影响和对开关频率纹波抑制。

一般功率电路、滤波和PWM发生电路增益低，只有采用运放（误差放大器）来获得高增益。

再有，由于输出滤波器有两个极点，最大相移180°，如果直接加入运放组成反馈，很容易自激振荡，因此需要相位补偿。

根据不同的电路条件，可以采用Venable三种补偿放大器。

补偿结果既满足稳态要求，又要获得良好的瞬态响应，同时能够抑制低频纹波和对高频分量衰减。

6.4.1 概述图6.31为一个典型的正激变换器闭环调节的例子。

可以看出是一个负反馈系统。

PWM控制芯片中包含了误差放大器和PWM形成电路。

闭环设计说明

闭环设计说明：以下说明针对《DC_DC 变换器控制系统设计.pdf 》图4-10中的校正网络，有两个零点，三个极点。

分别为： 12123z z p p p f f f f f 、、、、穿越频率为g f 、开关频率为s f1Buck 变换器控制系统设计需要注意Buck 变换器中穿越频率为g f 取值范围5sg f f << 505s sg f f f <<穿越频率越大，系统的响应越快，但超调了量也就越大。

过高的穿越频率可能导致高频开关频率引起的高频分量得不到有效抑制使输出端可能有幅值更高的高频噪声尖峰，系统可能就不能稳定工作。

满足快速性的情况下，穿越频率越小越好。

穿越频率为1kHz 时系统能完成工作就不要将穿越频率定位15kHz 。

设计过程如下：第108页(1)12z z f f ==实际上：12z z f f ==第108页23p p s f f f ==常用的方法是设计者估计ESR 零点的位置，利用补偿网络提供一个极点2p f ，此极点在ESR 零点附近，为了减小控制环对高频开关噪声的敏感度，设计者通常将另外一个极点3p f 频率设为大概(5-10)倍于穿越(剪切)频率出(有时为开关频率的一半)(2)用2p f 抵消ESR 零点出现的最低频率：212p ZESR c f f r Cπ== (3)333(510)()()1()2p g g p p s s f f f f f f f =-=为穿越频率最好小于开关频率或为开关频率也可以不考虑ESR 零点23323(510)()12p p g p p p s f f f f f f f ==-==最好小于开关频率或高频段距离穿越频率越远(3p f 距离g f 越远)，高频极点3p f 对系统的动态性能影响不大(高频极点对相位裕度影响不大)，但高频段距离太远了，高频极点3p f 对抑制高频噪声能力也就越差。

换句话讲满足相位裕度的情况下，高频率段距离穿越频率越近越好(3p f 距离g f 越近越好)。