最详细的开关电源反馈回路设计说课讲解
开关电源-原边反馈技术 ppt课件
使用谐振反推法还要注意一点是，由于膝点前后斜率差别较大，TFB偏 大和偏小时，误差时间TERR=TR/4 – TFB在大于0和小于0的时候具有完 全不同的环路增益。
从市场的角度来说，隔离和非隔离都是需要的，如果用相同的技术来解决， 无疑可以节省大量研发成本。
VSND
VSND
VSND
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VO
VO
VO
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IC
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IC
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IC
VSES
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VSES
VSES_L VSES_H
PPT课件
概要
PSR简介 PSR的输出检测方法 ★PSR特有的问题
18
PPT课件
PSR固有的问题
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VCC IC
.
VSES
4
PPT课件
不使用辅助线圈是否可行
如果不要求辅助线圈供电，那么是否可以用其他检测方法，比如在初 级线圈上检测来做原边反馈？
理论上是可行的，思路如下：
在初级线圈上并联一个高阻支路，对初级线圈进行采样，同时提供TOFF期 间初级线圈的回路。
考虑到检测电压必须为正，因此有两种基本形式，如下图：
TOFF的测量也依赖于膝电压的时 刻，但是需要的不是电压值，而
是膝点的时刻。
11
.
. .
ISES_PK IPK_SES
ISND_PK IOUT_AV
TON
TOFF TDEAD
T
PPT课件
电流和电压检测的共同点
共同之处就是都需要检测到膝点。
开关电源反馈环路设计
开关电源反馈环路设计开关电源是一种将输入直流电压转换为所需输出电压的电源装置。
为了实现稳定可靠的输出电压，开关电源需要建立反馈环路进行控制。
开关电源的反馈环路主要包括内部反馈环路和外部反馈环路。
内部反馈环路是指内部电路中的反馈控制电路，用于控制开关管的导通与截止，以维持输出电压的稳定。
外部反馈环路是指从输出端以回路的形式连接到内部反馈电路，通过比较输出电压与参考电压的差异，产生一个控制信号，用于调整开关电源的开关时间和频率，从而调整输出电压。
设计开关电源的反馈环路时，需要考虑以下几个方面：1.选择合适的参考电压源：参考电压源是反馈环路的重要组成部分，它提供一个稳定的参考电压，用作与输出电压进行比较的基准。
一般可选择使用稳压二极管、参考电压芯片或者精密电位器来作为参考电压源。
2.设计错误放大器：错误放大器是反馈环路中的核心部分，它承担着将输出电压与参考电压进行比较的作用，并产生一个误差信号。
常见的错误放大器有比较器、运算放大器等。
在设计选择错误放大器时，需要考虑它的稳定性、带宽、输入阻抗等因素。
3.设计补偿网络：由于开关电源在转换过程中存在一定的延迟、输出的电压下降等因素，所以需要通过补偿网络来减小这些不稳定因素对输出电压的影响。
常见的补偿网络包括零点补偿网络和极点补偿网络。
零点补偿网络主要通过增加相位较大的零点，来提高系统稳定性；极点补偿网络主要通过增加相位较小的极点，来提高系统的相位裕度。
4.设计输出滤波器：开关电源的输出电压通常包含一定的纹波，需要通过输出滤波器来降低纹波，使输出电压更加稳定。
输出滤波器一般由电感、电容和电阻组成，通过调整它们的数值和组合方式，可以实现对纹波的去除或衰减。
在进行开关电源反馈环路的设计时，还需要进行一系列的仿真和实验，包括频率响应的模拟分析、稳态和动态的性能测试等，以确保设计的反馈环路能够实现对输出电压的稳定控制。
总之，开关电源的反馈环路设计是一项复杂的任务，需要综合考虑电源的性能要求、稳定性要求和实际应用需求等因素，通过选择适当的参考电压源、设计错误放大器、补偿网络和输出滤波器等，来实现对输出电压的稳定控制。
最详细的开关电源反馈回路设计
最详细的开关电源反馈回路设计开关电源是一种常用的电源供应方式，具有高效率和稳定输出电压的特点。
为了确保开关电源能够稳定工作，需要设计合理的反馈回路。
开关电源的反馈回路是一个闭环控制系统，通过对输出电压进行采样，与参考电压进行比较，计算出误差信号，再经过调整和补偿，使得输出电压稳定在设定值。
首先，需要选择合适的反馈控制策略。
常用的反馈控制策略有电压模式控制（Voltage Mode Control）和电流模式控制（Current Mode Control）。
电流模式控制具有更快的动态响应和更好的稳定性，但需要更复杂的设计和调试，因此在设计中需进行合理选择。
在电压模式控制中，可以使用一个误差放大器进行电压比较，产生误差信号。
误差放大器一般采用差分放大电路，通过输入电压和参考电压的差值乘以一个放大倍数，生成一个调整后的误差信号。
误差放大器的输出信号会经过一个滤波器进行滤波处理，以消除高频噪声。
接下来，需要设计一个比例积分（PI）控制器。
PI控制器可以提供稳定的、无超调的输出响应。
PI控制器的输入是经过滤波器处理后的误差信号，根据误差的大小来调整控制器的输出。
比例增益（Kp）决定了控制器对误差的响应速度，而积分时间常数（Ti）决定了控制器对误差的积分时间，即系统的稳定性。
在设计PI控制器时，可以根据经验公式来选择合适的参数。
通过实际测试和调整，可以优化控制器性能，使得开关电源的输出电压更加稳定。
最后，需要对开关电源进行保护设计。
开关电源反馈回路应具备过压保护、过流保护和短路保护等功能。
过压保护可以避免输出电压过高，过流保护可以防止过大的输出电流，短路保护可以防止输出端短路。
总之，开关电源反馈回路设计需要合理选择控制策略，设计误差放大器和滤波器、PI控制器，并进行参数调整和保护设计。
通过以上步骤，可以设计出稳定可靠的开关电源反馈回路。
最详细的开关电源反馈回路设计
最详细的开关电源反馈回路设计开关电源反馈回路设计是个挺有意思的话题。
听起来高深，其实很多细节值得我们好好琢磨。
今天我们就从几个方面聊聊，深入浅出，轻松搞定这些概念。
一、反馈回路的基本概念1.1 什么是反馈回路首先，反馈回路就是把输出信号的一部分送回输入。
这么做的目的是调节输出，使其稳定。
想象一下，开关电源就像一个小孩，时不时需要父母的指导。
没有这些反馈，小孩可能就会偏离轨道，输出的电压也可能出现大起大落。
1.2 反馈类型反馈可以分为两种：正反馈和负反馈。
正反馈就像是推波助澜，鼓励小孩继续做某件事情。
而负反馈则是提醒小孩停下来，纠正错误。
大部分情况下，我们更喜欢负反馈，因为它能帮助系统保持稳定。
通过负反馈，输出电压的波动会被抑制，电源的性能也会更可靠。
二、开关电源的基本结构2.1 开关管的作用开关电源的核心是开关管。
它负责控制电流的开关，调节输出电压。
可以把它想象成一个开关，时而打开，时而关闭。
这个过程中，它的工作频率决定了电源的效率。
频率高了，能量损失就小，输出稳定；频率低了，损失就增加，系统也会变得不稳定。
2.2 变压器的功能变压器在这里也占据重要位置。
它的作用是将输入的高压电压转换为适合的低压电压。
变压器就像是一个聪明的调酒师，能将各种成分混合，调配出最合适的“鸡尾酒”。
这里的鸡尾酒就是我们所需的电压。
2.3 整流与滤波整流和滤波是最后一步，确保我们得到的是平滑的直流电。
整流就像是把粗糙的石头打磨成光滑的宝石。
滤波则是去除电流中的杂音，确保输出的电流干净。
这个过程至关重要，稍有不慎，电源的稳定性就会受到影响。
三、反馈回路设计的要点3.1 控制环路设计设计反馈回路时，控制环路的选择非常关键。
控制环路决定了系统的响应速度和稳定性。
要确保环路的增益合适。
增益太高，系统可能会出现震荡；增益太低，系统反应迟缓。
这里的平衡就像走钢丝，得小心翼翼。
3.2 选择合适的传感器在设计反馈回路时，传感器的选择也不能忽视。
第六章 开关电源反馈设计
第六章 开关电源反馈设计除了磁元件设计以外，反馈网络设计也是开关电源了解最少、且非常麻烦的工作。
它涉及到模拟电子技术、控制理论、测量和计算技术等相关问题。
开关电源环路设计的目标是要在输入电压和负载变动范围内，达到要求的输出（电压或电流）精度，同时在任何情况下应稳定工作。
当负载或输入电压突变时，快速响应和较小的过冲。
同时能够抑制低频脉动分量和开关纹波等等。
为了较好地了解反馈设计方法，首先复习模拟电路中频率特性、负反馈和运算放大器基本知识，然后以正激变换器为例，讨论反馈补偿设计基本方法。
并介绍如何通过使用惠普网络分析仪HP3562A 测试开环响应，再根据测试特性设计校正网络和验证设计结果。
最后对仿真作相应介绍。
6.1 频率响应在电子电路中，不可避免存在电抗（电感和电容）元件，对于不同的频率，它们的阻抗随着频率变化而变化。
经过它们的电信号不仅发生幅值的变化，而且还发生相位改变。
我们把电路对不同频率正弦信号的输出与输入关系称为频率响应。
6.1.1 频率响应基本概念电路的输出与输入比称为传递函数或增益。
传递函数与频率的关系－即频率响应可以用下式表示)()(f f G Gϕ∠= 其中G (f )表示为传递函数的模（幅值）与频率的关系，称为幅频响应；而∠ϕ(f )表示输出信号与输入信号的相位差与频率的关系，称为相频响应。
典型的对数幅频响应如图6.1所示，图6.1(a)为幅频特性，它是画在以对数频率f 为横坐标的单对数坐标上，纵轴增益用20log G (f )表示。
图 6.1(b)为相频特性，同样以对数频率f 为横坐标的单对数坐标上，纵轴表示相角ϕ。
两者一起称为波特图。
在幅频特性上，有一个增益基本不变的频率区间，而当频率高于某一频率或低于某一频率，增益都会下降。
当高频增高时，当达到增益比恒定部分低3dB 时的频率我们称为上限频率，或上限截止频率f H ，大于截止频率的区域称为高频区；在低频降低时，当达到增益比恒定部分低3dB 时的频率我们称为下限频率，或下限截止频率f L ，低于下限截止频率的区域称为低频区；在高频截止频率与低频截止频率之间称为中频区。
《开关电源教案》课件
《开关电源教案》PPT课件第一章：开关电源概述1.1 教学目标让学生了解开关电源的定义、特点和应用领域让学生掌握开关电源的基本工作原理1.2 教学内容开关电源的定义和特点开关电源的应用领域开关电源的基本工作原理1.3 教学方法采用PPT课件展示开关电源的相关图片和示意图，帮助学生直观理解通过案例分析，让学生了解开关电源在实际应用中的重要性第二章：开关电源的组件和工作原理2.1 教学目标让学生掌握开关电源的主要组件及其功能让学生了解开关电源的工作原理2.2 教学内容开关电源的主要组件及其功能开关电源的工作原理示意图开关电源的输入和输出特性2.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源组件的实物图片和功能介绍，帮助学生理解和记忆利用示意图和电路图，讲解开关电源的工作原理，引导学生思考和理解第三章：开关电源的设计和应用3.1 教学目标让学生了解开关电源的设计原则和方法让学生掌握开关电源在实际应用中的注意事项3.2 教学内容开关电源的设计原则和方法开关电源在实际应用中的注意事项开关电源的常见问题和解决方法3.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源的设计案例，让学生了解设计原则和方法结合实际情况，讲解开关电源在应用中的注意事项，引导学生思考和讨论第四章：开关电源的测试和维护4.1 教学目标让学生掌握开关电源的测试方法和工具让学生了解开关电源的维护和保养知识4.2 教学内容开关电源的测试方法和工具开关电源的维护和保养知识开关电源的故障诊断和排除方法4.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源的测试方法和工具，让学生了解测试过程讲解开关电源的维护和保养知识，引导学生掌握维护技巧第五章：开关电源的最新发展5.1 教学目标让学生了解开关电源的最新发展动态让学生掌握开关电源的未来发展趋势5.2 教学内容开关电源的最新发展动态开关电源的未来发展趋势开关电源的技术创新和应用前景5.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源的最新发展成果，让学生了解行业动态引导学生思考开关电源的未来发展趋势，激发学生的创新意识第六章：开关电源的效率和稳定性6.1 教学目标让学生理解开关电源的效率概念让学生掌握提高开关电源稳定性的方法6.2 教学内容开关电源的效率及其影响因素开关电源稳定性的重要性提高开关电源效率和稳定性的方法和技术6.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源效率的计算方法和实例，帮助学生理解分析实际案例，讲解提高开关电源稳定性的常见措施，引导学生思考第七章：开关电源的环保和节能7.1 教学目标让学生了解开关电源在环保和节能方面的意义让学生掌握开关电源的环保和节能技术7.2 教学内容开关电源在环保和节能方面的作用开关电源的环保和节能技术开关电源的能效标准和认证7.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源在环保和节能方面的优势，帮助学生认识其重要性讲解环保和节能技术，引导学生关注开关电源的可持续发展第八章：开关电源的安全性和保护措施8.1 教学目标让学生理解开关电源安全性的重要性让学生掌握开关电源的保护措施8.2 教学内容开关电源安全性分析开关电源的保护措施及其作用开关电源的安全标准和规范8.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源安全性问题和案例，帮助学生认识到安全性的重要性讲解保护措施，分析其原理和应用，引导学生理解并掌握第九章：开关电源的实例分析9.1 教学目标让学生通过实例了解开关电源的实际应用让学生掌握开关电源的性能评估方法9.2 教学内容开关电源的实例解析开关电源性能评估方法和指标实例中开关电源的优缺点分析9.3 教学方法通过PPT课件展示实例，让学生了解开关电源在实际中的应用情况引导学生分析实例中的性能指标，评估开关电源的性能第十章：开关电源的的未来挑战和机遇10.1 教学目标让学生了解开关电源面临的挑战让学生掌握开关电源的机遇和发展方向10.2 教学内容开关电源面临的挑战和问题开关电源的机遇和发展方向开关电源行业的发展趋势和前景10.3 教学方法通过PPT课件展示开关电源面临的挑战和问题，帮助学生认识到问题的存在讲解开关电源的机遇和发展方向，引导学生思考未来的发展潜力重点和难点解析一、开关电源的定义和特点：理解开关电源的基本概念和区别于其他电源的特点是理解后续内容的基础。
最详细的开关电源反馈回路设计
最详细的开关电源反馈回路设计嘿，朋友们！今天咱们聊聊那个让电子世界起舞的秘密武器——开关电源。
想象一下，你正坐在电脑前，眼睛盯着屏幕，手指在键盘上飞快地跳动，而这一切的背后，是那个默默工作的开关电源在为你提供能量。
你得知道，开关电源就像是个超级英雄，它有着强大的“电”力，能够瞬间点亮你的电脑、手机甚至家里的灯泡。
但这个超级英雄可不是随随便便就能出现的哦，它需要经过精心设计和调试，才能成为你最可靠的伙伴。
接下来，咱们来聊一聊开关电源的“电”话。
你得了解它的工作原理。
简单来说，开关电源就是通过控制电流的通断来调节电压的装置。
想象一下，如果你的手机电池电量不足，你会怎么做？当然是去充电啦！开关电源也是一样，它会在你不需要高电压时，自动降低输出电压，让你的设备更省电；在你急需高电压时，又会迅速提升输出电压，让你的设备瞬间充满电。
然后，咱们再来说说开关电源的“电”话。
在这个“电”话中，最重要的一环就是反馈回路的设计。
反馈回路就像是开关电源的“耳朵”，它能够感知到电路中的电流变化，并及时调整输出电压，确保电路的稳定性和可靠性。
那么，如何设计一个既简单又有效的反馈回路呢？你得选择合适的电阻和电容。
这些元器件就像电路中的“音符”，它们能够和谐地演奏出美妙的音乐。
例如，你可以使用一个小电阻作为分压器，将输入电压分成两部分，一部分用于驱动负载，另一部分则用于反馈。
这样，你就可以通过调整反馈电阻的大小来调节输出电压了。
接下来，你得学会读懂电路图。
电路图就像是一张张详细的地图，它能够帮助你快速定位到各个元件的位置和连接方式。
当你遇到问题时，只需仔细阅读电路图，就能找到解决问题的关键所在。
别忘了实践出真知。
理论虽然重要，但实际操作才能真正检验你的设计是否成功。
你可以试着搭建一个简单的开关电源实验台，亲自动手进行调试和优化。
在这个过程中，你可能会遇到各种问题，但只要你保持耐心和信心，就一定能够找到解决问题的方法。
开关电源的“电”话是一门深奥而又有趣的学问。
《开关电源反馈》课件
功率反馈
总结词
功率反馈通过监测开关电源的输出功 率来控制其输出。
详细描述
功率反馈的工作原理是将开关电源的 输出功率的变化转化为电信号，并将 其反馈到控制电路中。控制电路根据 反馈信号调整开关电源的输出，以保 持输出功率的稳定。
开关电源反馈系统的控制方式
总结词
开关电源反馈系统的控制方式主要有比例控制、积分控制和微分控制等。
反馈环路的设计原则
包括电源、反馈网络、比较器和误差放大 器等。
将输出电压或电流与参考值进行比较，产 生误差信号，用于调节开关电源的输出。
确保系统的稳定性和快速响应能力，同时 减小误差。
反馈元件的选择与设计
电阻的选择
根据系统要求选择适当的电阻值和精度 ，以满足系统性能要求。
运算放大器的选择
根据系统增益、带宽和精度要求选择适 当的运算放大器。
《开关电源反馈》ppt课件
目录
• 开关电源反馈系统概述 • 开关电源反馈系统的工作原理 • 开关电源反馈系统的设计
目录
• 开关电源反馈系统的应用 • 开关电源反馈系统的优化与改进
01
开关电源反馈系统概述
开关电源反馈系统的定义与作用
01
02
定义
作用
开关电源反馈系统是指通过反馈控制理论和技术，对开关电源的输出 电压或电流进行实时监测和调节，以保证输出稳定、可靠的系统。
这有助于提高光伏逆变器的效率和稳定性，延长其使 用寿命。
05
开关电源反馈系统的优化 与改进
提高开关电源的效率
01
02
03
优化控制策略
采用先进的控制算法，如 PID控制、模糊控制等， 提高开关电源的效率。
降低损耗
优化电路设计，减小导线 和元件的损耗，提高整体 效率。
《开关电源教案》课件
《开关电源教案》PPT课件第一章：开关电源概述1.1 教学目标让学生了解开关电源的基本概念、工作原理和特点让学生掌握开关电源的应用领域和分类1.2 教学内容开关电源的基本概念开关电源的工作原理开关电源的特点开关电源的应用领域开关电源的分类1.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的基本概念、工作原理、特点、应用领域和分类案例分析法：分析实际应用中的开关电源案例，加深学生对开关电源的理解第二章：开关电源的组成与工作原理2.1 教学目标让学生了解开关电源的组成部件及其作用让学生掌握开关电源的工作原理2.2 教学内容开关电源的组成部件：输入滤波器、整流器、开关器、输出滤波器、控制电路等各组成部件的作用开关电源的工作原理：开关器的导通与截止、脉宽调制（PWM）控制、电压反馈等2.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的组成部件及其作用，开关电源的工作原理互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问第三章：开关电源的设计与仿真3.1 教学目标让学生了解开关电源的设计流程让学生掌握开关电源的仿真方法3.2 教学内容开关电源的设计流程：需求分析、电路设计、参数选型、PCB布线等开关电源的仿真方法：电路仿真软件的使用、仿真参数设置、结果分析等3.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的设计流程和仿真方法实践教学法：引导学生使用电路仿真软件进行实际案例的仿真，培养学生的实际操作能力第四章：开关电源的测试与维护4.1 教学目标让学生了解开关电源的测试方法让学生掌握开关电源的维护技巧4.2 教学内容开关电源的测试方法：性能测试、安全测试、电磁兼容性测试等开关电源的维护技巧：日常检查、故障排除、更换故障部件等4.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的测试方法和维护技巧案例分析法：分析实际应用中的开关电源测试和维护案例，加深学生对测试和维护的理解第五章：开关电源在实际应用中的案例分析5.1 教学目标让学生了解开关电源在实际应用中的典型应用案例让学生掌握开关电源在实际应用中的优势和注意事项5.2 教学内容开关电源在实际应用中的典型应用案例：通信设备、电力系统、电子设备等开关电源在实际应用中的优势：高效节能、小巧轻便、稳定性好等开关电源在实际应用中的注意事项：选型、安装、散热等5.3 教学方法讲授法：讲解开关电源在实际应用中的典型应用案例、优势和注意事项互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问第六章：开关电源的效率与损耗分析6.1 教学目标让学生了解开关电源的效率及其影响因素让学生掌握开关电源的损耗类型及其减小方法6.2 教学内容开关电源的效率：定义、计算方法、影响因素开关电源的损耗：开关损耗、导通损耗、电阻损耗、磁性元件损耗等提高开关电源效率的方法：电路设计优化、元件选型、散热设计等6.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的效率及其影响因素，开关电源的损耗类型及其减小方法互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问第七章：开关电源的稳定性与保护7.1 教学目标让学生了解开关电源的稳定性及其影响因素让学生掌握开关电源的保护措施7.2 教学内容开关电源的稳定性：振荡、噪声、失稳等现象及其影响因素开关电源的保护措施：过流保护、过压保护、短路保护、过温保护等7.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的稳定性及其影响因素，开关电源的保护措施互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问第八章：开关电源的EMI与EMC设计8.1 教学目标让学生了解开关电源的EMI问题及其产生原因让学生掌握开关电源的EMC设计方法8.2 教学内容开关电源的EMI问题：定义、产生原因、影响因素开关电源的EMC设计方法：滤波设计、屏蔽设计、接地设计等8.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的EMI问题及其产生原因，开关电源的EMC设计方法互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问第九章：开关电源的环保与节能9.1 教学目标让学生了解开关电源的环保意义及其要求让学生掌握开关电源的节能设计方法9.2 教学内容开关电源的环保意义：减少有害物质排放、提高资源利用率等开关电源的节能设计方法：效率优化、功率因数校正、智能化控制等9.3 教学方法讲授法：讲解开关电源的环保意义及其要求，开关电源的节能设计方法互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问第十章：开关电源的应用案例解析10.1 教学目标让学生了解开关电源在不同领域的应用案例让学生掌握开关电源在实际应用中的优缺点10.2 教学内容开关电源在各领域的应用案例：通信、计算机、家电、汽车等开关电源在实际应用中的优缺点：体积小、效率高、稳定性好等10.3 教学方法讲授法：讲解开关电源在不同领域的应用案例，开关电源在实际应用中的优缺点互动教学法：引导学生参与讨论，提问并解答学生的疑问重点解析本文教案主要涵盖了开关电源的基本概念、组成与工作原理、设计与仿真、测试与维护、实际应用案例分析、效率与损耗分析、稳定性与保护、EMI与EMC设计、环保与节能以及应用案例解析等十个章节。
开关电源反馈回路设计
开关电源反馈回路设计
近年来，随着电子技术的飞速发展，开关电源逐渐成为一种主流
的电源供应方式。
作为一种高效稳定、可靠性高、功率密度大的电源
设计方案，开关电源在电子设备中广泛应用。
其中反馈回路的设计是
开关电源设计的重要组成部分。
反馈回路是开关电源中的关键环节，它决定了整个电源的性能和
稳定性。
在反馈回路设计中，我们需要选择合适的信号采集电路，设
计合理的信号放大电路、比较电路和控制电路。
同时，还需要注意相
邻环节之间的耦合影响以及各种干扰的对设备的影响。
在反馈回路设计时，我们需要重点考虑以下几个方面。
首先，信号恢复的准确性。
在输入信号传输中，一般情况下信号
会受到很多不同的干扰，因此我们需要采用合适的信号采样电路来确
保信号的稳定、精确和信噪比的要求。
据此设计合理的信号放大电路，以保证输出信号的准确性。
其次，反馈电路的稳定性。
反馈回路的稳定性是开关电源设计重
要的考虑因素。
为了保证回路稳定，我们需要合理设计反馈控制电路。
建立合适的模型来对反馈回路进行分析，根据分析结果选择合适的设
计策略，合理的控制反馈环节，调节反馈电路增益。
再者，设计过程中还需要注意尽可能降低功耗，减少热效应对回路的影响。
同时要考虑输出负载的变化对电源的影响，确保电源稳定性不受负载变化的影响。
总之，反馈回路设计是开关电源设计中的重要部分。
通过采用科学的设计方法和完善的技术手段，可以有效地提高开关电源的性能和稳定性，保证电子设备的正常运行。
【优】开关电源的反馈设计与传递函数推导最全PPT资料
-反饋環路分析 -傳遞函數推導
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ言
• 本文靠自学自编图例来自网上,作者水平有限文中 难免错误之处恳请指正
• 开关电源设计是一个复杂的工程计算,每一个元件 的取值全部有计算公式可推导,在借助仪器和实践 经验达到最近取值.
• 大多数工程师在设计电源时对反馈环路的补偿设 计都不清楚全靠经验取值没有理论可依据,出了问 题都只有盲目的找问题,本文力求用最简单的图例 和推导公式向大家讲明白.
增 從從
益 低左
递 到到
增 高右
相 位
依 次 為
頻
率
主機點補償
右半平零•點(此RHPZ种) 补偿一般对电路要求不高(动态负载性 能)适合与反激DCM拓扑方式 右半平零點(RHPZ)
從极左点到 发右生依在次增為益頻以率20從DB低／到１高０倍频程递减的点 右利半用平 上零分點压(电R阻HP与Z补) 偿电容构成极点补偿
單機點補償
雙機點補償
• 对电路要求较高的电路，特别是动态负载 方面
实际应用图例
實例分析
• 应用电路传递函数的推倒
• 利用上分压电阻与补偿电容构成极点补偿 此從种左补 到偿右一依般次对為电頻路率要從求低不到高(动态负载性能)适合与反激DCM拓扑方式
开对关电电 路源要设求计较是高一的个电复路杂，的特工别程是计动算态负,每载一方个面元件的取值全部有计算公式可推导,在借助仪器和实践经验达到最近取值. 此利种用补 上偿分一压般电对阻电与路补要偿求电不容高构成(动极态点负补载偿性能)适合与反激DCM拓扑方式 從左到右依次為頻率從低到高 從对左电到 路右要依求次较為高頻的率电從路低，到特高别是动态负载方面 本此文种靠 补自偿学一自般编对图电例路来要自求网不上高,(作动者态水负平载有性限能文)适中合难与免反错激误D之CM处拓恳扑请方指式正 右开半关平 电零源點设(计R是HP一Z个) 复杂的工程计算,每一个元件的取值全部有计算公式可推导,在借助仪器和实践经验达到最近取值. 從本左文到 靠右自依学次自為编頻图率例從来低自到网高上,作者水平有限文中难免错误之处恳请指正 從左到右依次為頻率從低到高 极利点用发 上生分在压增电益阻以与补20偿DB电／容１构０成倍极频点程补递偿减的点 零点发生在增益以20DB／１０倍频程递增的点 從左到右依次為頻率從低到高
开关电源电路图详细讲解
开关电源电路图讲解.多图!！！图片：图片:图片：图片：开关电源电路图一、主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括:1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换.3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分,频率越高，体积、重量与输出功率之比越小.4、输出整流与滤波：根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
二、控制电路一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施.三、检测电路除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源提供所有单一电路的不同要求电源。
开关控制稳压原理开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL,在整个开关接通期间,电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。
可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时，向负载释放。
图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。
电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管.在AB间的电压平均值EAB可用下式表示：EAB=TON/T＊E式中TON为开关每次接通的时间,T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF 之和）。
由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例,AB间电压的平均值也随之改变，因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。
最详细的开关电源反馈回路设计
最详细的开关电源反馈回路设计一、开关电源的基本概念开关电源，简单来说，就是一种通过开关元件来控制能量转换的电源。
它不像传统的线性电源那么笨重，能效高，体积小，深受大家喜爱。
开关电源的核心就是那些高频开关信号，通过快速开关，能把输入的直流电转换成稳定的输出电压。
1.1 开关电源的工作原理说到工作原理，真的是“门槛低，深度高”。
我们先来看输入电压，经过整流、滤波，变成直流电。
然后，开关元件会以特定频率开关。
这个频率一般在几十千赫兹到几百千赫兹之间。
高频率的好处是能使变压器体积缩小，同时减小电感和电容的体积。
最终，通过整流和滤波，就得到了我们需要的稳定输出电压。
1.2 反馈回路的重要性接下来，得提一下反馈回路。
没有反馈，开关电源就像无头苍蝇，根本无法稳定输出电压。
反馈回路负责实时监测输出电压，确保输出与设定值一致。
反馈信号通过调节开关元件的导通时间来调整输出。
这样一来，开关电源就能适应不同的负载变化，保持稳定，真的是妙不可言。
二、反馈回路的设计要点反馈回路设计，就像做菜，火候掌握得好，味道自然出众。
咱们可以从几个方面来聊聊。
2.1 选择反馈类型首先，得决定用什么样的反馈类型。
可以是电压反馈，也可以是电流反馈。
电压反馈比较常见，它能更好地保持输出电压的稳定性。
而电流反馈则适用于对过载保护有要求的场合。
不同的场合选择不同的反馈类型，才是“量体裁衣”。
2.2 确定控制策略控制策略也是设计中的重中之重。
常见的有脉宽调制（PWM）和脉频调制（PFM）。
PWM适合需要高效率的场合，而PFM则在负载较轻时表现出色。
选择合适的控制策略，能让电源在不同条件下都能表现如鱼得水。
2.3 稳定性分析稳定性分析可以说是设计反馈回路的“必修课”。
要确保系统在负载变化或输入电压波动时，输出电压能快速恢复。
常用的方法包括Bode图分析和根轨迹法。
这些分析能帮助我们识别潜在的问题，确保反馈回路的稳定性，真是一项不可忽视的工作。
三、元器件的选择设计反馈回路，离不开元器件的选择。
最详细的开关电源反馈回路设计
最详细的开关电源反馈回路设计开关电源反馈回路设计，听起来可能有点高深，但其实里面有很多有趣的东西。
首先，咱们得明白什么是开关电源。
简单来说，它就是把交流电变成直流电的一种设备。
这种设备在我们的日常生活中随处可见，比如手机充电器、电视机，甚至电脑里都有它的身影。
接下来，我们来聊聊反馈回路。
这是开关电源中的关键部分，决定了电源的稳定性和效率。
反馈回路的主要作用是监测输出电压，并把这个信息反馈给控制器。
这样，控制器就能根据反馈信号调整工作状态，确保输出电压保持在设定范围内。
其实，设计一个高效的反馈回路就像调节一个乐器，得找到那个最佳的音调，让整个系统和谐工作。
在设计反馈回路时，有几个重要的参数需要考虑。
首先是增益，这个就是放大输入信号的能力。
增益过大会导致系统不稳定，反而让输出电压波动；增益过小则响应太慢，难以及时调整。
因此，选择合适的增益就像选对了调味料，刚刚好才好。
然后是带宽，这关系到反馈回路对输入信号变化的响应速度。
如果带宽过窄，系统可能无法快速跟上变化，导致输出不稳定。
而带宽过宽，又可能引入不必要的噪声，影响系统的稳定性。
所以，找到一个适中的带宽就显得尤为重要。
除了增益和带宽，延迟也是一个关键因素。
延迟过长会导致反馈信号到达控制器时，电压已经发生了变化，这样就无法及时调整输出，容易引起电压波动。
设计时要尽量缩短延迟，这样系统才能更灵敏地应对变化。
在实际设计中，我们还要考虑噪声的影响。
噪声不仅来源于电源本身，还有外部环境的干扰。
为了降低噪声，设计者可以在电路中添加滤波器。
滤波器就像是个守门员，能有效拦住不必要的信号，让系统更加稳定。
选择合适的滤波器类型和参数，能让整个反馈回路的性能得到提升。
谈到这里，咱们不妨深入一下具体的设计方案。
比如，采用电压反馈和电流反馈相结合的方式。
电压反馈能快速调整输出电压，而电流反馈则能保护电路不受过载影响。
两者结合，既提高了系统的稳定性，又增加了安全性。
这就像是两个人合作，互相补充，能达到更好的效果。
最详细的开关电源反馈回路设计
开关电源反馈回路设计开关电源反馈回路主要由光耦如PC817、电压精密可调并联稳压器如TL431等器件组成;要研究如何设计反馈回路,首先先要了解这两个最主要元器件的基本参数;1、光耦PC817的基本参数如下表：2、可调并联稳压器由TL431的等效电路图可以看到,Uref是一个内部的2.5V基准源,接在运放的反相输入端;由运放的特性可知,只有当REF端同相端的电压非常接近Uref2.5V时,三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过,而且随着REF端电压的微小变化,通过三极管VT的电流将从1到100mA变化;当然,该图绝不是TL431的实际内部结构,所以不能简单地用这种组合来代替它;但如果在设计、分析应用TL431的电路时,这个模块图对开启思路,理解电路都是很有帮助的;前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压,所以当在REF端引入输出反馈时,器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流,控制输出电压;如图2所示的电路,当R1和R2的阻值确定时,两者对Vo的分压引入反馈,若Vo增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加,从而又导致Vo下降;显见,这个深度的负反馈电路必然在Uref 等于基准电压处稳定,此时Vo=1+R1/R2Vref;图2选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出,特别地,当R1=R2时,Vo=5V;需要注意的是,在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于1mA;了解了TL431和PC817的基本参数后,来看实际电路：图3反馈回路主要关注R6、R8、R13、R14、C8这几个器件的取值;首先来看R13;R13、R14是TL431的分压电阻,首先应先确定R13的值,再根据Vo=1+R14/R13Vref公式来计算R14的值;1.确定R13.、R14取值确定R13的值考虑以下两个条件：1、TL431参考输入端的电流,一般此电流为2uA左右,为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响,一般取流过电阻R13的电流为参考段电流的100倍以上,所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K;2、考虑到待机功耗及瞬态响应,若取值太小,则通过的电流大,根据P=I2R公式,待机功耗大；若取值太大,则通过的电流小,反馈回路瞬态响应将受到影响;故,R13在满足条件1的情况下尽量取中间值或大于中间值;本设计为5V/1.5A适配器设计,R13取5.6K,理论上要得到5V输出,R13与R14值相等即可,但考虑适配器实际应用存在线损,故选R14值略大于R13,取6.2K;计算得：Vo=1+6.2/5.62.5=5.26V,结合使用的输出线规格及线损,在输出满载情况下,线末端能够得到5V电压;2.确定R6、R8取值由输出为5V知a点电压略高于5V,取5.3V图4为TL431内部电路图,由图中可知,K端与R端相差一个PN节即三极管工作在饱和状态时,K端将比R端电压高0.7V硅管,当开关电源工作时,下图中的Q1将工作在放大模式,根据三极管的放大特性,K端电压将比R端电压至少大0.7V,根据经验,K端电压比R端电压高1.5V~1.7V,即图3中的c点电压比d点电压高1.5V~1.7V,d点电压为TL431基准电压,为2.5V,则c点电压为4V~4.2V;图4由光耦参数表可知,发光二极管正向压降为0.8~1.4V取1V,IF为3~5mA时,这样可得b点电压为5V~5.2V由上述条件,我们已经计算出图2中a点电压为5.3V；b点电压为5~5.2V取5.1V；c点电压为4~4.2V取4.1V；d点电压为2.5V；由发光二极管参数知,IF<50mA,根据经验,IF一般取3mA;R8电阻是为TL431提供死区电流而设计的,查阅TL431参数知,要保证工作正常,TL431的Ika需大于1mA,小于100mA,一般取3~5mA;计算得R6=5.3V-5.1V/3~5mA=40Ω~67Ω;本设计取56R;R8<1.2V/1mA=1.2K,根据经验,一般取1K或470Ω3.确定C8取值有的电路设计中为提升低频增益,用一个电阻和一个电容串接于TL431控制端和输出端,来压制低频100Hz纹波和提高输出调整率,即静态误差,目的就是提升相位,要放在带宽频率的前面来增加相位裕度,具体位置要看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少,电阻和电容的频率越低,其提升的相位越高,当然最大只有90度,但其频率很低时低频增益也会减低,一般放在带宽的1/5初,约提升相位78度;根据计算,一般选用104电容或104电容与1K电阻串联;具体计算比较复杂以上数据仅为理论计算,具体应根据实际测试情况进行微调处理;。
《开关电源详解》课件
开关电源的电路分析
01
02
03
04
开关管
是开关电源的核心元件，负责 控制电流的通断。
整流二极管
负责将交流电转换为直流电。
滤波电容
用于平滑输出电压，减小纹波 。
电阻、电感等元件
用于实现电压和电流的调节。
开关电源的波形分析
输入波形
Байду номын сангаас输出波形
开关管波形
整流二极管波形
表示输入电压和电流的 波形。
表示输出电压和电流的 波形。
04
开关电源的测试与调试
开关电源的测试项目与设备
测试项目
输入电压范围、输出电压范围、效率 、功率因数、纹波电压等。
测试设备
万用表、示波器、功率计、效率计、 频谱分析仪等。
开关电源的调试步骤与方法
调试步骤 检查电路板焊接和元件安装是否正确；
测量输入和输出电压是否符合设计要求；
开关电源的调试步骤与方法
开关电源的可靠性设计
可靠性设计是保证开关电源长期稳定运行的关键，包括元件应力分析、冗余设计 、故障诊断和预防性维护等。
元件应力分析需要考虑元件的工作电压、电流和温度等参数，避免过应力导致元 件损坏。冗余设计可以在部分元件失效时保证电源的正常工作。故障诊断和预防 性维护可以及时发现并处理潜在问题，提高电源的可靠性。
每种拓扑结构都有其特点和应用范围，选择合适的拓扑结构可以提高电源的效率、 可靠性和性能。
拓扑结构的选取需要考虑输入输出电压、功率等级、效率和可靠性要求等因素。
开关电源的元件选择与计算
元件选择是开关电源设计中的 重要环节，包括电感器、变压 器、电容器的选择和计算。
电感器和变压器的磁芯材料、 线圈匝数和绝缘层等参数需要 根据电源的特性和要求进行选 择和计算。
开关电源自激正反馈电路原理
开关电源自激正反馈电路原理一、开关电源自激正反馈电路概述开关电源自激正反馈电路是一种用于控制开关电源输出电压的电路。
它通过将电源的输出电压反馈到输入端，形成一个正反馈环路，以维持输出电压的稳定。
这种电路通常采用晶体管、可控硅等开关元件，通过调节开关元件的导通时间来控制输出电压。
二、开关电源自激正反馈电路原理开关电源自激正反馈电路的工作原理可以分为以下几个步骤：1.输入与输出电压采样：自激正反馈电路首先从电源的输出端采样输出电压，并将该电压反馈到输入端。
采样通常通过电阻分压器或电压互感器等元件实现。
2.电压比较与误差放大：采样得到的输出电压与参考电压进行比较，产生误差信号。
误差信号被放大后，用于控制开关元件的导通时间。
3.开关元件控制：放大后的误差信号用于控制开关元件（如晶体管或可控硅）的导通与截止。
当输出电压高于参考电压时，误差信号会使开关元件的导通时间缩短，降低输出电压；反之，当输出电压低于参考电压时，开关元件的导通时间会延长，提高输出电压。
4.正反馈环路：由于输出电压被反馈到输入端，并与参考电压进行比较，这种反馈机制形成了一个正反馈环路。
正反馈环路使输出电压迅速稳定在设定值，提高了电源的稳定性和动态响应速度。
三、开关电源自激正反馈电路的优缺点1.优点：(1) 结构简单：自激正反馈电路结构相对简单，没有外部控制器，降低了系统成本。
(2) 快速响应：由于采用了正反馈机制，输出电压调整速度快，动态响应性能好。
(3) 效率高：自激正反馈电路减少了外部元件数量，降低了损耗，提高了电源效率。
2.缺点：(1) 稳定性差：由于正反馈环路的特性，电路容易受到外部干扰和参数变化的影响，导致输出电压不稳定。
(2) 控制精度低：由于误差信号的放大和开关元件的非线性特性，自激正反馈电路的控制精度相对较低。
(3) 调节范围有限：自激正反馈电路的调节范围通常较小，难以适应不同负载条件下的电压调整需求。
四、开关电源自激正反馈电路的应用场景尽管存在一些缺点，但由于其结构简单、成本低廉等优势，开关电源自激正反馈电路在某些应用场景中仍具有实际价值。
开关电源反馈控制原理介绍
Contentsl Basic theory of feedback control反饋控制的基本理論l Closed loop gain study閉環增益計算研究l General methods for amplifier compensation放大器常用補償方法l Comparison and estimation for power supply application 開關電源供應器實際應用設計中,(各種反饋控制回路)比較與評估.l Definition of feedback control所謂反饋即將電路的輸出量(Vo或Io)引回到輸入端并與輸入量(Vi或Ii)進行比較.從而隨時對輸出量進行調整.(狹義)反饋是指將控制系統的輸出量通過特定的途徑返回到系統輸入端與原始輸入量疊加,對系統的淨輸入量產生影響的過程.(廣義)l Types of feedback control正反饋: 鼓勵或加強一個行為.負反饋: 校正或抑制一個行為.l Function of negative feedback提高增益的恒定性減少非線性失真抑制反饋環內噪聲擴展頻帶備註:以犧牲放大電路的增益為代價Block Diagramll反馈的形式与判断方法若放大电路中存在将输入回路与输出回路相连接的通路,即为反馈通路,并由此影响了放大电路的净输入,则表明电路有引入反馈,否则电路便没有引入反馈。
l問題1:請判斷下列電路中是否引入反饋控制?+-Au Iu O+-A u Iu OR没有引入反馈引入反馈的放大电路没有引入反馈l正反馈與負反饋判断方法---瞬时极性法净输入量u D= u N－u P,反馈信号使净输入量增大,引入的是正反馈净输入量i N= i I－i F,反馈信号使净输入量减小,引入的是负反馈l四種類型的反饋組態一電壓串聯負反饋電路電流串聯負反饋電路l四種類型的反饋組態二電壓并聯負反饋電路電流并聯負反饋電路l負反饋對放大電路性能的影響Closed loop gain studyBlock Diagraml閉環增益一般表達式的推導Xo=A*XidXf=F*XoXid=Xi-XfXi =K*XsAf=Xo/Xi=A/(1+AF) 負反饋放大電路基本方程式Afs=Xo/Xs=KAf以源信號Xs為基礎的增益式l衡量負反饋程度的重要指標反饋深度|1+AF|環路增益-AFl|1+AF|>1,增益減小,則稱為負反饋l|1+AF|<1,增益提高,則稱為正反饋l|1+AF|=0,則Af趨向為無窮大,即放大電路在沒有輸入信號時,也有輸出信號,自激.l Example1輸出被送入了正輸入端,結果輸出朝同一個方向走得更遠.l EquationCondition (1) Vin=0VIf Vref=2.5v, Vo=0V, Rref=10K, Rh=100KFor Vo=Vsum*A=4VCondition(2) Vin=0V and Vo=4V 運用疊加原理與分壓原理得出V+=2.64l Function of Feedback ControlIf we increase the Vi voltage slowly, please think about what happen atthe next .l Hysteresis “遲滯”效應由於正反饋加強輸出的變化,使得我們必須讓輸入沿著相反的方向走得更遠,才能在輸出上產生又一次的變化.lApplication Field.l Example 2分壓器電路F=1/10.Vi的放大倍數取決于F的值,假定備註1:整個電路的增益實際由兩個簡單的電阻控制備註2:運放的高開環增益特點使得負反饋這種情況的輸出增益近似等於1/FlSchematic(1)lSchematic(2)閉環回路頻率響應(穩定度分析)l工具一: 拉普拉斯變換(the laplace transform)系統的特性常由輸入與輸出之間的關係來描述,而且是以數學模式所建立的微分或積分的方程式來表示,對某些輸入激發信號能夠表示出系統響應的概念.而這些方程式大都是以時域(time domain)來表示,因此處理上有些困難.但是將這些方程式經由拉普拉斯轉換到頻域(frequency domain)中.變成為代數(algebraic),則處理上會容易些,經由頻域分析所得之結果.可再有拉普拉斯逆轉換到時域中.l工具二: 轉移函數(Transfer functions)推導出系統的輸入驅動信號與輸出響應之間的關係G(S)=N(S)/D(S)其中,N(S)=0的根稱之為系統的零值(zeros)D(S)=0的根稱之為系統的極值(poles)l工具三: 波德圖(bode plots)為表述轉移函數的增益和相位特性,以分貝(decibel)為基準,所畫出來的函數曲綫就稱之為波德圖.實際應用之---RC 積分器電路Vin=iR+1/C*∫idtVo =1/C* ∫idtq= ∫idt 取代上式Vin=R(dq/dt)+q/cVout=q/cVin(s)=(sR+1/C)*q(s)Vout(s)=q(s)/CVout(s)/Vin(s)=1/(sRC+1)取極值sRC= -1則S= -1/(RC)f = -1/(2ΠRC)實際應用之---RC積分器電路1.在轉折頻率極值將使得增益圖形的轉移由0至1,漸進線會在fc點產生轉折.2.漸進線的變化率用每十進有-20dB的斜率來表示.3.相移變化為在fc/10與10fc兩點間產生90degree的相位落後.l頻率補償技術(Frequency Compensation Technology)通常在基本放大電路和反饋網絡中,增加一些元件(R,C)以改變反饋放大電路的開環頻率響應,使得在保證在一定的增益欲度或者相位欲度的前提下獲得較大的環路增益,這種作用稱為頻率補償.為此而構成的電路稱為補償網絡.l補償的指導思想(Guide Ideology of Compensation)人為地將電路的各個極點的間距拉開,特別是主極點和其相近的間距拉大,從而可以按預定的目標改變相頻響應并有效地增加環路增益(保證反饋放大電路溫度工作的條件并增加低頻環路增益).l誤差放大器的補償(Error Amplifier Compensation)大多數PWM控制的IC,其誤差放大器為高增益的運算放大器.能產生誤差信號至調變器的控制輸入端.而誤差放大器的主要任務就是將PWM轉換式電源供應器的環路閉合起來.並且其目的為在放大器周圍設計回授網絡.l應用範圍較為廣泛的誤差放大器補償網絡(Examples)放大器l單極值回授l 具有一對零值---極值的運算放大器SchematicGain waveforml 具有兩對零值---極值的運算放大器SchematicGain waveforml 具有回授阻抗的運算放大器SchematicGain waveforml 實際應用之---誤差放大器的設計介紹1ST-TVS991,TVS992,TVS994,TVS991A,TVS992A,TVS994ARail-to-rail input/output 20MHz GBP operational amplifiers.l 實際應用之---誤差放大器的設計介紹2ST-TS507 high precision rail-to-rail operational amplifierST-TS321 low power single operational amplifierl實際應用之---環路穩定度的測量最簡單有效的方法測量電源供應器的暫態響應,即可得到閉環穩定度有關情況.+/-25% load變化下,開關電源供應器以不同的回授放大器補償值所產生的典型的暫態響應軌跡电源设计中反馈所带来的不良影响l實際應用中,反馈设计不良影响:l1. 振荡(造成输出端一些不必要的ripple &noisel2. 相互干饶(同一电路中相同或是一不的工作频率影响电路的正常工作)电源设计中反馈所带来的不良影响------解决方案电源设计中反馈所带来的不良影响------杂讯(ripple&nosie)电源设计中反馈所带来的不良影响------解决方案电源设计中反馈所带来的不良影响------杂讯(ripple&nosie)电源设计中反馈所带来的不良影响------解决方案Q&A。
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最详细的开关电源反馈回路设计
开关电源反馈回路设计
开关电源反馈回路主要由光耦（如PC817）、电压精密可调并联稳压器（如TL431）等器件组成。
要研究如何设计反馈回路，首先先要了解这两个最主要元器件的基本参数。
1、光耦
PC817的基本参数如下表：
2、可调并联稳压器
由TL431的等效电路图可以看到，Uref是一个内部的2.5V 基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知，只有当REF 端（同相端）的电压非常
接近Uref（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF 端电压的微小变化，通过三极管VT的电流将从1 到100mA 变化。
当然，该图绝不是TL431 的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。
但如果在设计、分析应用TL431 的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的。
前面提到TL431 的内部含有一个2.5V 的基准电压，所以当在REF 端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图2 所示的电路，当R1 和R2 的阻值确定时，两者对Vo 的分压引入反馈，若Vo 增大，反馈量增大，TL431 的分流也就增加，从而又导致Vo 下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在Uref等于基准电压处稳定，此时
Vo=(1+R1/R2)Vref。
图2
选择不同的R1 和R2 的值可以得到从2.5V 到36V 范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2 时，Vo=5V。
需要注意的是，在选择电阻时必须保证
TL431 工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA。
了解了TL431和PC817的基本参数后，来看实际电路：
图3
反馈回路主要关注R6、R8、R13、R14、C8这几个器件的取值。
首先来看R13。
R13、R14是TL431的分压电阻，首先应先确定R13的值，再根据Vo=(1+R14/R13)Vref 公式来计算R14的值。
1.确定R13.、R14取值
确定R13的值考虑以下两个条件：
1、TL431 参考输入端的电流，一般此电流为2uA 左右，为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻R13 的电流为参考段电流的100 倍以上，所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K。
2、考虑到待机功耗及瞬态响应，若取值太小，则通过的电流大，根据
P=I2R公式，待机功耗大；若取值太大，则通过的电流小，反馈回路瞬态响应将受到影响。
故，R13在满足条件1的情况下尽量取中间值或大于中间值。
本设计为5V/1.5A适配器设计，R13取5.6K，理论上要得到5V输出，R13与R14值相等即可，但考虑适配器实际应用存在线损，故选R14值略大于
R13，取6.2K。
计算得：Vo=(1+6.2/5.6)*2.5=5.26V，结合使用的输出线规格及线损，在输出满载情况下，线末端能够得到5V电压。
2.确定R6、R8取值
由输出为5V知a点电压略高于5V，取5.3V
图4为TL431内部电路图，由图中可知，K端与R端相差一个PN节（即三极管工作在饱和状态时，K端将比R端电压高0.7V（硅管）），当开关电源工作时，下图中的Q1将工作在放大模式，根据三极管的放大特性，K端电压将比R端电压至少大0.7V，根据经验，K端电压比R端电压高1.5V~1.7V，即图3中
的c点电压比d点电压高1.5V~1.7V，d点电压为TL431基准电压，为2.5V，则c点电压为4V~4.2V。
图4
由光耦参数表可知，发光二极管正向压降为0.8~1.4V（取1V，IF为3~5mA 时），这样可得b点电压为5V~5.2V
由上述条件，我们已经计算出图2中
a点电压为5.3V；
b点电压为5~5.2V（取5.1V）；
c点电压为4~4.2V（取4.1V）；
d点电压为2.5V；
由发光二极管参数知，IF<50mA,根据经验，IF一般取3mA。
R8电阻是为TL431提供死区电流而设计的，查阅TL431参数知，要保证工作正常，TL431的Ika 需大于1mA,小于100mA，一般取3~5mA。
计算得R6=(5.3V-5.1V)/3~5mA =40Ω~67Ω。
本设计取56R。
R8<(1.2V/1mA)=1.2K,根据经验，一般取1K或470Ω
3.确定C8取值
有的电路设计中为提升低频增益，用一个电阻和一个电容串接于TL431控制端和输出端，来压制低频（100Hz）纹波和提高输出调整率，即静态误差，目的就是提升相位，要放在带宽频率的前面来增加相位裕度，具体位置要看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少，电阻和电容的频率越低，其提升的相位越高，当然最大只有90 度，但其频率很低时低频增益也会减低，一般放在带宽的1/5 初，约提升相位78 度。
根据计算，一般选用104电容或104电容与1K电阻串联。
（具体计算比较复杂）
以上数据仅为理论计算，具体应根据实际测试情况进行微调处理。