开关电源环路设计(详细)
开关电源环路设计要点
开关电源环路设计要点开关电源是一种电源供电方式,主要通过开关电器元件(如MOS管)在开关状态下实现电能转换和电压变换。
开关电源具有高效率、小体积、低成本等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
下面就开关电源环路设计的要点进行详细介绍。
一、开关电源环路基本结构开关电源环路一般由输入电源滤波、脉宽调制、开关器件、输出滤波、反馈控制五个部分组成。
其中,输入电源滤波主要用于滤除输入电源中的交流干扰,保证开关电源工作的稳定性;脉宽调制控制开关器件的导通时间,进而控制输出电压的大小;开关器件用于控制电能的转换和电压变换;输出滤波用于去除开关导通时产生的高频噪声;反馈控制通过检测输出电压,调整脉宽调制信号,实现输出电压的稳定。
二、开关频率的选择开关频率是指开关电源中开关器件(如MOS管)的工作频率。
开关频率的选择要根据具体应用需求来确定。
一般情况下,高开关频率可以实现较高的转换效率,但也会增加开关器件和元件的压力,增加损耗。
因此,在选择开关频率时需要综合考虑功率损耗、损耗成本、EMI等因素,合理选择开关频率。
三、开关器件的选型开关电源中的开关器件是实现能量转换和电压变换的核心关键部分。
目前常见的开关器件有MOS管、IGBT等。
在选型时需要综合考虑开关电源的输出功率、工作温度、开关频率等因素。
此外,还要考虑开关器件的导通电阻、关断电阻、开关速度、电流承载能力等性能参数。
四、输出滤波电路设计输出滤波电路用于去除开关器件开关工作时产生的高频噪声。
一般情况下,输出滤波电路由电感和电容组成。
通过选取合适的电感和电容参数,可以实现对高频噪声的有效滤除,并保证输出电压的稳定。
此外,还可以通过设计共模电感、差模电感等结构来进一步提高滤波效果。
五、反馈控制回路设计反馈控制回路用于检测并调整输出电压,保证输出电压的稳定性。
常见的反馈控制回路结构有电压反馈和电流反馈两种。
电压反馈是通过采样电路和比较器将输出电压与设定值进行比较,从而产生反馈信号;电流反馈是通过采样电阻和比较器将输出电流与设定值进行比较,从而产生反馈信号。
反激式开关电源(flyback)环路设计基础
反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构,广泛应用于电子设备中。
它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点,在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。
本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识,包括工作原理、设计步骤和注意事项。
一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。
其中,高频变压器是反激式开关电源的关键部件,通过变压器实现输入电压的隔离和变换,功率开关器件则控制变压器的工作状态,实现电源的调节和稳定输出。
1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波,将输入电能存储在变压器的磁场中,然后再将其转换为输出电压。
在工作周期的后半段,存储的能量释放到输出负载上,从而实现对输出电压的调节。
通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间,可以实现对输出电压的调节和稳定。
二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤(1)确定电源的输入输出参数:包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等;(2)选择功率开关器件和高频变压器:根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器;(3)设计反激式开关电源的控制电路:根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路,包括PWM控制电路、电源启动电路等;(4)设计输入输出滤波器和保护电路:设计输入输出滤波器,保证电源的输入输出稳定和干净,设计过压、过流、过温等保护电路,保证电源的安全稳定工作。
2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项(1)磁性元件的设计:高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键,应合理设计磁芯、线圈匝数等参数,保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡;(2)功率开关器件的选择和驱动:应选择合适的功率开关器件,并设计合理的驱动电路,保证功率开关器件的可靠工作和转换效率;(3)控制电路的设计:应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路,保证电源的稳定可调;(4)输入输出滤波器和保护电路的设计:应合理设计输入输出滤波器和保护电路,保证电源的输入输出稳定和安全可靠。
浅谈关于开关电源环路设计
浅谈关于开关电源环路设计电源环路设计的主要目标是:输入电压和负载变动范围内,达到要求输出精度,同时在任何情况下能够稳定工作。
当负载或输入电压变动时,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波纹等。
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。
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。
开关电源环路补偿设计
开关电源环路补偿设计开关电源环路补偿设计在开关电源设计中,环路补偿是至关重要的一步。
环路补偿的正确设计可以提高电源的稳定性和效率,从而提供更为可靠的电源输出。
本文将针对开关电源的环路补偿设计,从三个方面进行阐述。
一、开关电源环路补偿的基本原理开关电源的环路补偿,是指将部分输出信号回馈到反馈端口,通过正反馈作用来改善系统的动态性能。
补偿的目的,是使电源输出稳定,对负载的响应性更好。
为了实现这一目的,设计师需要对开关电源的基本原理有深入的理解。
在开关电源中,电容、电感和频率之间的相互影响是至关重要的。
通过合理的组合设计,可以提高电源的效率,降低功耗。
二、开关电源环路补偿的设计方法开关电源的环路补偿设计方法,需要综合考虑多个参数,如响应时间、阻尼稳定性、相位裕度等。
其中,响应时间涉及到电路响应时间、电源传输函数以及负载条件,需要根据具体情况予以调整。
阻尼稳定性关系到系统的稳态稳定性,需要根据不同负载条件下的阻尼因素予以设计。
相位裕度涉及到极点间距,可以通过更改反馈回路的增益稳定性来达到较好的效果。
三、开关电源环路补偿的优化在实际电路中,由于电容、电感和负载等多种因素的影响,开关电源环路补偿存在一定的误差。
优化环路补偿,可以通过在电路中加入滤波电容、降低负载电感等措施,提高电源输出的稳定性。
此外,在滤波器的选型方面,选择与系统肖特基二极管参数相匹配的器件,可以较为有效地降低噪声和振荡。
总之,开关电源环路补偿对整个系统的性能至关重要。
一个合理的补偿设计将使电源输出变得更加稳定、高效,具有更好的响应性。
因此,在开发开关电源的过程中,我们应该时刻保持对环路补偿原理的理解,并综合考虑各种参数和因素,以达到最优的设计效果。
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。
开关电源的环路设计及仿真
开关电源的环路设计及仿真
开关电源的环路设计及仿真
1 基本理论
开关电源的输出电压Vo是由一个控制电压Vc来控制的,即由Vc 与锯齿
波信号比较,产生PWM波形。
根据锯齿波产生的方式不同,开关电源的控
制方式可分为电压型控制和电流型控制。
电压型的锯齿波是由芯片内部产生的,如LM5025,电流型的锯齿波是输出电感的电流转化成电压波形得到的,如UC3843。
对于反激电路,变压器原边绕组的电流就是产生锯齿波的依据。
输出电压Vo与控制电压Vc的比值称为未补偿的开环传递函数
Tu,Tu=Vo/Vc。
一般按频率的变化来反映Tu的变化,即Bode 图。
电压型控制的电源其Tu是双极点,以非隔离的BUCK为例,形式为:
电流型控制的电源其Tu是单极点,以非隔离的BUCK为例,形式为:
各种电路的未补偿的开环传递函数Tu可以从资料中找到。
本讲座的目的
是提供一种直观的环路设计手段。
2 计算机仿真开关电源未补偿的开环传递函数Tu
2.1 开关平均模型
开关电源的各个量经平均处理后,去掉高频开关分量,得到低频(包括直流)的分量。
开关电源的建模、静态工作点、反馈设计、动态分析等都是基于平均
模型基础之上的。
若要得到实际的工作波形,应按实际电路进行时域仿真(Time Transient Analysis)。
将开关电路中的开关器件经平均化处理后,就得到开关平均模型,
用开关
平均模型可以搭建各种电路。
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
具有 !"#$%&" 倍频程的增益变化。
图 ’ ( ! ( )) 有 ( !"#$%&" 倍频程的增益, 如果每 &" 倍频程有 *+ 积分电路在超过 ! , - &%! !"& #& 时, 则这条直线的斜率为 ( &。这种电路被称为 ( & 斜率电路。 ( .) !"#$ 的线性衰减, *+ 微分电路有 / 增益逐渐接近于 "#$。如果每 &" 倍频有 !"#$ !"#$%&" 倍频程的增益。在 ! 0 - &%! $ +! - "!, !"! #! 处, 的线性增加, 则这条直线的斜率为 / &。这种电路称为 / & 斜率电路。 ( 1) ( "3 2+ 滤波器在临界阻尼 的条件下, 直到转折频率 & 145 - &%! 增益为 "。频率超过 & 145 后, 开始以 ( 6"#$% - !% 3 % # 3 ) ! !% 3 # 3 , 当频率每 &" 倍频增加的时候, 阻抗 $ 2 和 $ 1 分别以 &" 倍增加和 &" 倍频程的速率衰减。这是因为, 减少。如果每 &" 倍频程有 !"#$ 的衰减, 则这条直线的斜率为 ( &, 每 &" 倍频程有 6"#$ 的衰减, 则这 条直线的斜率为 ( !。这种电路称为 ( ! 斜率电路
一个典型正激变换器的闭环反馈环路
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。
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。
开关电源的环路设计
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600 )()(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。
开关电源环路设计与计算
开关电源环路设计与计算开关电源是一种将输入的直流电转换为所需要的输出电压的电源。
其主要由开关元件、功率变压器、整流电路和滤波电路组成。
在进行开关电源的设计与计算时,需要考虑到输入电压范围、输出电压稳定性、功率转换效率、电磁干扰等因素。
首先,设计开关电源需要确定所需的输入电压范围和输出电压稳定性。
根据实际需求选择开关电源的输入电压范围,一般常见的输入电压为220V交流电。
对于输出电压稳定性的要求,需要根据实际应用来确定。
例如,对于电子设备来说,输出电压稳定性要求较高。
其次,需要选择开关元件和功率变压器。
开关元件一般选择功率MOSFET或IGBT,这两种开关元件都具有较高的开关速度和效率。
功率变压器则需要根据输出电压和输出功率来选择合适的型号。
然后,设计整流电路。
整流电路一般采用整流桥进行整流。
通过改变整流桥的二极管的导通方式,可以实现不同的输出电压。
最后,设计滤波电路。
滤波电路可以通过电感和电容的组合来实现对电源纹波的滤除。
通过计算电感和电容的取值,可以达到所需的滤波效果。
在进行开关电源的计算时,需要进行一系列的参数计算。
首先,需要计算开关元件的导通和关断损耗。
根据开关元件的参数,可以计算其导通状态下的功耗和关断状态下的功耗。
然后,需要进行功率变压器的设计和计算。
根据输入电压和输出电压的比值,可以计算变压器的变比。
同时,根据输出功率的大小,可以计算变压器的功率。
接下来,需要计算整流电路的输出电压和输出电流。
根据变压器的变比和整流电路的设计,可以计算输出电压和输出电流的大小。
最后,需要计算滤波电路的电感和电容的取值。
可以根据输出电压纹波的要求,选择合适的电感和电容。
除了上述的设计和计算,还需要考虑到开关电源的保护和安全性。
例如,需要添加过压保护、过流保护和短路保护等电路来保护开关电源和输出负载的安全。
总之,开关电源的设计与计算是一个复杂的过程,需要考虑到多个因素。
通过正确的设计和计算,可以实现稳定、高效、安全的开关电源。
开关电源控制环路如何设计
开关电源控制环路如何设计发布: 2011-4-11 14:16 | 作者: —— | 来源: 电子发烧友| 查看: 60次TAG:电子电路芯片在开关模式的功率转换器中,功率开关的导通时间是根据输入和输出电压来调节的。
因而,功率转换器是一种反映输入与输出的变化而使其导通时间被调制的独立控制系统。
由于理论近似,控制环的设计往往陷入复杂的方程式中,使开关电源的控制设计面临挑战并且常常走入误区。
下面几页将展示控制环的简单化近似分析,首先大体了解开关电源系统中影响性能的各种参数。
给出一个实际的开关电源作为演示以表明哪些器件与设计控制环的特性有关。
测试结果和测量方法也包含在其中。
2. 基本控制环概念2.1 传输函数和博得图系统的传输函数定义为输出除以输入。
它由增益和相位因素组成并可以在博得图上分别用图形表示。
整个系统的闭环增益是环路里各个部分增益的乘积。
在博得图中,增益用对数图表示。
因为两个数的乘积的对数等于他们各自对数的和,他们的增益可以画成图相加。
系统的相位是整个环路相移之和。
2.2 极点数学上,在传输方程式中,当分母为零时会产生一个极点。
在图形上,当增益以20dB每十倍频的斜率开始递减时,在博得图上会产生一个极点。
图1举例说明一个低通滤波器通常在系统中产生一个极点。
其传输函数和博得图也一并给出。
2.3 零点零点是频域范围内的传输函数当分子等于零时产生的。
在博得图中,零点发生在增益以20dB每十倍频的斜率开始递增的点,并伴随有90度的相位超前。
图2描述一个由高通滤波器电路引起的零点。
存在第二种零点,即右半平面零点,它引起相位滞后而非超前。
伴随着增益递增,右半平面零点引起90度的相位滞后。
右半平面零点经常出现于BOOST和BUCK-BOOST转换器中,所以,在设计反馈补偿电路的时候要非常警惕,以使系统的穿越频率大大低于右半平面零点的频率。
右半平面零点的博得图见图3。
3.0 开关电源的理想增益相位图设计任何控制系统首先必须清楚地定义出目标。
开关电源控制环路设计
开关电源控制环路设计稳压电源工作原理我们需要什么样的电源?2、与环路相关的基本概念电源系统框图Bode图(由奈奎斯特图测定稳态裕量是很麻烦的)穿越频率和相位裕量,增益裕量■ 穿越频率fc(crossover frequency):增益曲线穿越0dB线的频率点■ 相位裕量phase margin):相位曲线在穿越频率处的相位和-180度之间的相位差■ 增益裕量(Gain margin):增益曲线在相位曲线达到-180度的频率处对应的增益环路稳定性判据根据奈奎斯特稳定性判据,当系统的相位裕量大于0度时,此系统是稳定的。
■ 准则1:在穿越频率处,总开环系统要有大于30度的相位裕量;■ 准则2:为防止-2增益斜率的电路相位快速变化,系统的开环增益曲线在穿越频率附近的增益斜率应为-1( -20db/10倍频程)■ 准则3: 增益裕量是开环系统的模的度量,该变化可能导致曲线刚好通过-1 点。
一般需要6db的增益裕量。
备注:应当注意,并不是绝对要求开环增益曲线在穿越频率附近的增益斜率为必须为-1,但是由于-1增益斜率对应的相位曲线相位延迟较小,且变化相对缓慢,因此它能够保证,当某些环节的相位变化被忽略时,相位曲线仍将具有足够的相位裕量,使系统保持稳定。
要满足上述的3个准则,我们需要知道开环系统所有环节的增益和相位情况,引入传递函数,零极点的概念可以很好的分析这个问题。
传递函数零点极点如果输入和反馈支路是由不同的电阻和电容构成的,则幅频和相频曲线将会有许多种形式。
把阻抗Z1和Z2用复变量s(s=jw)表示,经过一系列的数学运算,将会得到传递函数。
由传递函数就可以绘制增益/相位曲线。
通过代数运算,把G(s)表示为G(s)=N(s)/D(s),其分子和分母都是s的函数,然后将分子和分母进行因式分解,表示成多个因式的乘积,即G(s)=N(s)/D(s)=[(1+s/2*pi*fz1)(1+s/2*pi*fz2)(1+/2*pi*fz3)]/[(s/2*pi*f0)*(1+s/2*pi*fp1)*( 1+s/2*pi*fp2)* (1+s/2*pi*fp3)],分子中对应的频率fz为零点频率,而与分母中对应的频率称fp为极点频率。
开关电源(Buck电路)的小信号模型及环路设计
0 引言设计一个具有良好动态和静态性能的开关电源时,控制环路的设计是很重要的一个部分。
而环路的设计与主电路的拓扑和参数有极大关系。
为了进行稳定性分析,有必要建立开关电源完整的小信号数学模型。
在频域模型下,波特图提供了一种简单方便的工程分析方法,可用来进行环路增益的计算和稳定性分析。
由于开关电源本质上是一个非线性的控制对象,因此,用解析的办法建模只能近似建立其在稳态时的小信号扰动模型,而用该模型来解释大范围的扰动(例如启动过程和负载剧烈变化过程)并不完全准确。
好在开关电源一般工作在稳态,实践表明,依据小信号扰动模型设计出的控制电路,配合软启动电路、限流电路、钳位电路和其他辅助部分后,完全能使开关电源的性能满足要求。
开关电源一般采用Buck电路,工作在定频PWM控制方式,本文以此为基础进行分析。
采用其他拓扑的开关电源分析方法类似。
1 Buck电路电感电流连续时的小信号模型为理想开图1为典型的Buck电路,为了简化分析,假定功率开关管S和D1关,滤波电感L为理想电感(电阻为0),电路工作在连续电流模式(CCM)下。
R为滤波电容C的等效串联电阻,R o为负载电阻。
各状态变量的正方向定义如图e1中所示。
图1 典型Buck电路S导通时,对电感列状态方程有L=U- U o (1)in续流导通时,状态方程变为S断开,D1L=-U(2)o占空比为D时,一个开关周期过程中,式(1)及式(2)分别持续了DT s和(1-D)T s的时间(T s为开关周期),因此,一个周期内电感的平均状态方程为L=D(U-U o)+(1-D)(-U o)=DU in-U o(3)in稳态时,=0,则DU in=U o。
这说明稳态时输出电压是一个常数,其大小与占空比D和输入电压U in成正比。
由于电路各状态变量总是围绕稳态值波动,因此,由式(3)得L=(D+d)(Uin+)-(U o+) (4)式(4)由式(3)的稳态值加小信号波动值形成。
开关电源环路设计
开关电源环路设计1 功率变换部分的小信号模型1.1 电压型控制1.1.1 开关电源的控制框图:Vg M1L1检测1.1.2 电压型开关电源电路小信号模型的传递函数:控制对输出:Gvd(s)=v/dG vd s ()G d01s ωz -1s Q ω0⋅+s ω0⎛ ⎝⎫⎪⎭2+⋅1.2 电流型控制Vg M1L1补偿网络检测电1.2.1 电流型的小信号模型的简化传递函数(电流连续):BUCK Gvc(s)=R/(1+s*R*C)BOOST Gvc(s)=D’*R/2*(1-s*L/D’2/R)/(1+s*R*C/2)BUCK-BOOST Gvc(s)=-D’*R/(1+D)*(1-s*D*L/D’2*R)/[1+s*R*C/(1+D)]2 补偿网络的形式:2.1 超前补偿(PD):Gc(s)=Gco*(1+s/Wz)/(1+s/Wp)常用于包含双极点的系统中,如BUCK电路,能增加环路带宽,同时保持适当的相位裕度。
低频零点Wz使补偿网络Gc的幅值随频率+20dB/dec增加,为此,要引入一个频率高一点的极点Wp来抵消Wz 在高频段的作用。
相位补偿最大处在fphmax=sqrt(fz*fp),对应的幅值补偿是Gc*sqrt(fp/fz)。
为使补偿后,环路在fc处有最大的相位补偿,则补偿网络中的fz、fp按如下计算:fz=fc*sqrt[(1-sin(θ))/(1+sin(θ))] fp=fc*sqrt[(1+sin(θ))/(1-sin(θ))]2.2 滞后补偿(PI):Gc(s)=Gc∞*(1+WL/s)常用于增加环路的低频增益,提高电源的稳压精度。
常用于具有单个极点的补偿,如电流型的补偿。
假设希望补偿后的开环传递函数的交越频率在fc,而未补偿的开环传递函数在fc处的增益是Tuo(dB),则:Gc∞(dB)=-Tuo(dB);补偿网络的转折频率fL应远小于fc,避免其对原有开环传递函数的相位裕度的影响,可以取fL=fc/102.3 超前滞后补偿(PID):Gc(s)=Gcm*(1+WL/s)*(1+s/Wz)/(1+s/Wp1)/(1+s/Wp2)超前补偿用于增加相位裕度,滞后补偿用于提高稳压精度。
开关电源的环路设计
开关电源的环路设计开关电源的环路设计可以分为三个基本阶段:输入滤波、稳压电路和输出滤波。
输入滤波是为了保护开关电源不受到噪音干扰而设计的。
这是通过输入电容器和电感器形成的LC滤波器来实现的。
在输入电容器的两端串联一个电感器就可以构成LC滤波器。
LC滤波器的作用是隔离输入AC 信号,并将噪声信号注入到地线。
稳压电路是为了保持开关电源的输出电压稳定而设计的。
它包括一个误差放大器、一个脉冲宽度调制器和一个电感器滤波器。
误差放大器可以检测输出电压,如果电压低于设定值,误差放大器就调整PWM信号来增加输出电压。
PWM信号使开关管的工作周期保持不变,但占空比发生变化。
电感器滤波器可以使输出电压更平滑,减少负载干扰。
输出滤波器可以消除由于PWM信号引起的高频噪声,并将噪声杂波注入地线。
输出电容器和电感器可以形成LC滤波器,并且这种滤波器和输入LC滤波器类似,使高频噪声注入地线。
在开关电源的环路设计中,需要考虑的一个重要因素是交叉互干扰。
所谓的交叉互干扰是指输入、输出和控制信号之间的相互影响。
设计师应最小化电路中不同元件之间的电感和电容,以减少交叉互干扰的影响。
另外,还要注意开关电源在额定负载下的稳定性。
如果负载电流或电压波动严重,将会导致输出电压的变化。
为了保持稳定性,可以选择适当的高功率输出管,以及适当的补偿电路。
在实际设计中,环路设计需要考虑到许多因素,如高温和高频噪声等环境因素,以保证开关电源的安全和稳定性。
总之,开关电源的环路设计关键在于实现有效的输入和输出滤波,并确保稳压电路的可靠性和稳定性。
basso 开关电源环路设计
basso 开关电源环路设计B a s s o电源是一种开关电源,也被称为开关模式电源(S M P S),它在电气和电子技术领域中广泛应用。
本文将详细介绍设计B a s s o开关电源环路的步骤和原理。
第一步是确定电源的输入和输出需求。
首先,确定所需的输入电压范围,并考虑电源的电流需求。
然后,根据应用的需求确定输出电压和电流的规格。
这些规格将决定电源的功率和效率。
在B a s s o开关电源中,一种常见的拓扑结构是降压型转换器(B u c k C o n v e r t e r)。
在本文中,我们将以B u c k C o n v e r t e r为例来介绍Ba s s o开关电源的设计过程。
第二步是选择适当的功率半导体器件。
B a s s o 开关电源通常使用金属氧化物半导体场效应晶体管(M O S F E T)作为开关器件。
选择合适的M O S F E T 需要考虑开关特性、导通和关断损耗以及输出功率等因素。
第三步是设计电源的控制电路。
B a s s o开关电源的控制电路通常由一种称为P W M控制器的芯片实现。
P W M控制器将通过调整开关器件的开关频率和占空比来维持稳定的输出电压。
第四步是设计反馈回路用于实现稳定的输出电压。
反馈回路通常由一个比较器和一个误差放大器组成。
比较器将将输出电压与参考电压进行比较,并输出误差信号。
误差放大器将放大误差信号并通过P W M控制器来调整开关器件的开关频率和占空比,以维持输出电压在设定值附近。
第五步是设计电源过滤器以提供稳定的输出电压。
电源过滤器通常包括电感器和电容器,用于减小开关电源输出中的脉冲噪声和纹波。
通过合适的电感和电容选择,可以确保输出电压的纹波和噪声在可接受的范围内。
第六步是进行仿真和调试。
通过使用模拟电路仿真软件,如L T s p i c e等,可以对设计的B a s s o 开关电源进行仿真。
仿真可以帮助验证电源的性能和稳定性,并进行必要的调整和优化。
开关电源控制环路设计(初级篇)
开关电源控制环路设计(初级篇)电源联盟---高可靠电源行业第一自媒体在这里有电源技术干货、电源行业发展趋势分析、最新电源产品介绍、众多电源达人与您分享电源技术经验,关注我们,搜索微信公众号:Power-union,与中国电源行业共成长!开关电源控制环路设计(初级篇)1、环路和直流稳压电源的关系稳压电源工作原理我们需要什么样的电源?原文档:开关电源控制环路设计(初级篇)下载方法:请看文章底部第一条留言2、与环路相关的基本概念电源系统框图Bode图(由奈奎斯特图测定稳态裕量是很麻烦的)穿越频率和相位裕量,增益裕量■ 穿越频率fc(crossover frequency):增益曲线穿越0dB线的频率点■ 相位裕量phase margin):相位曲线在穿越频率处的相位和-180度之间的相位差■ 增益裕量(Gain margin):增益曲线在相位曲线达到-180度的频率处对应的增益环路稳定性判据根据奈奎斯特稳定性判据,当系统的相位裕量大于0度时,此系统是稳定的。
■ 准则1:在穿越频率处,总开环系统要有大于30度的相位裕量;■ 准则2:为防止-2增益斜率的电路相位快速变化,系统的开环增益曲线在穿越频率附近的增益斜率应为-1(-20db/10倍频程)■ 准则3: 增益裕量是开环系统的模的度量,该变化可能导致曲线刚好通过-1 点。
一般需要6db的增益裕量。
备注:应当注意,并不是绝对要求开环增益曲线在穿越频率附近的增益斜率为必须为-1,但是由于-1增益斜率对应的相位曲线相位延迟较小,且变化相对缓慢,因此它能够保证,当某些环节的相位变化被忽略时,相位曲线仍将具有足够的相位裕量,使系统保持稳定。
要满足上述的3个准则,我们需要知道开环系统所有环节的增益和相位情况,引入传递函数,零极点的概念可以很好的分析这个问题。
传递函数零点极点如果输入和反馈支路是由不同的电阻和电容构成的,则幅频和相频曲线将会有许多种形式。
把阻抗Z1和Z2用复变量s(s=jw)表示,经过一系列的数学运算,将会得到传递函数。
开关电源环路设计要点
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电源系统的基本特征
电源系统
主电路: 无论输入电压和负载如何变化,都要 得到稳定的输出电压
控制电路:检测到输出电压变化时, 调节占空比 脉宽调制电路 补偿电路
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电源系统的基本特征
电源系统
主功率电路:H(s) 控制电路:G(s) 我们需要关注的部分,T(s),这个决定了我们的系统是 否稳定
ˆ ⋅V ˆ ⋅V d d in in ˆo = v = Z L (s ) L R + 1 s 2 ⋅ Lf ⋅ Cf + s ⋅ ( f + RL ⋅ Cf ) + (1 + L ) Z o (s ) R R
40 20 log( Gvd( f , 10 , 0 , 0) arg ( Gvd( f , 10 , 0 , 0) ) ⋅ 40 30 20 10 0 10
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常见的三种环路补偿网络G(S)
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Type-3的波特图
Type-3补偿器在实际应用广泛使用,尤其在电压模式控制中 更加多见,实际在电流模式中我们也经常使用来增加灵活性。
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Type-3闭环后的特性
4
ESR增加
20 log( Gvd( f , 10 , 0.01 , 0) arg ( Gvd( f , 10 , 0.01 , 0) ) ⋅
)
180 10 ⋅ π 45
− 40 40 3 1 .10 1000
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f
1 .10
5
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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。
控制芯片也提供许多其他的功能,但了解闭环稳定性问题,仅需考虑误差放大器和PWM 。
对于输出电压U o 缓慢或直流变化,闭环当然是稳定的。
例如输入电网或负载变化(干扰),引起U o 的变化,经R 1和R 2取样(反馈网络),送到误差放大器EA 的反相输入端,再与加在EA 同相输入端的参考电压(输入电压)U ref 比较。
将引起EA 的输出直流电平U ea 变化,再送入到脉冲宽度调制器PWM 的输入端A 。
在PWM 中,直流电平U ea 与输入B 端0~3V 三角波U t 比较,产生一个矩形脉冲输出,其宽度t on 等于三角波开始时间t0到PWM 输入B 三角波与直流电平相交时间t1。
此脉冲宽度决定了芯片中输出晶体管导通时间,同时也决定了控制晶体管Q1的导通时间。
U dc 的增加引起U y 的增加,因U o =U y t o n /T ,U o 也随之增加。
U o 增加引起Us 增加,并因此U ea 的减少。
从三角波开始到t1的t on 相应减少, U o 恢复到它的初始值。
当然,反之亦然。
PWM 产生的信号可以从芯片的输出晶体管发射极或集电极输出,经电流放大提供Q1基极驱动。
但不管从那一点-发射极还是集电极-输出,必须保证当U o 增加,要引起t on 减少,即负反馈。
应当注意,大多数PWM 芯片的输出晶体管导通时间是t0到t1。
对于这样的芯片,U s 送到EA 的反相输入端,PWM 信号如果驱动功率NPN 晶体管基极(N 沟道MOSFET 的栅极),则芯片输出晶体管应由发射极输出。
然而,在某些PWM 芯片(TL494)中,它们的导通时间是三角波U t 与直流电平(U ea )相交时间图6.31 典型的正激变换器闭环控制到三角波终止时间t2。
对于这样的芯片,如果驱动NPN 晶体管,输出晶体管导通(如果从芯片的输出晶体管发射极输出),这样会随晶体管导通时间增加,使得U o 增加,这是正反馈,而不是负反馈。
因此,TL494一类芯片,U s 送到EA 的同相输入端,U o 增加使得导通时间减少,就可以采用芯片的输出晶体管的发射极驱动。
图6.31电路是负反馈且低频稳定。
但在环路内,存在低电平噪音电压和含有丰富连续频谱的瞬态电压。
这些分量通过输出L o ,C o 滤波器、误差放大器和U ea 到U y 的PWM 调节器引起增益改变和相移。
在谐波分量中的一个分量,增益和相移可能导致正反馈,而不再是负反馈,在6.2.7节我们已讨论过闭环振荡的机理。
以下就开关电源作加体分析。
6.4.2 环路增益还是来研究图6.31正激变换器。
假定反馈环在B 点-连接到误差放大器的反相输入端断开成开环。
任何一次谐波分量的噪声从B 经过EA 放大到U ea ,由U ea 传递到电压U y 的平均值,和从Uy 的平均值通过L o ,C o 返回到B b (正好是先前环路断开点)都有增益变化和相移。
这就是6.2.7讨论的环路增益信号通路。
如果假定某个频率f 1的信号在B 注入到环路中,回到B 的信号的幅值和相位被上面提到回路中的元件改变了。
如果改变后的返回的信号与注入的信号相位精确相同,而且幅值等于注入信号,即满足GH =-1。
要是现在将环闭合(B 连接到B b ),并且注入信号移开,电路将以频率f 1继续振荡。
这个引起开始振荡的f 1是噪声频谱中的一个分量。
为达到输出电压(或电流)的静态精度,误差放大器必须有高增益。
高增益就可能引起振荡。
误差放大器以外的传递函数一般无法改变,为避免加入误差放大器以后振荡,一般通过改变误差放大器的频率特性(校正网络),使得环路频率特性以-20dB/dec 穿越,并有45°相位裕度,以达到闭环的稳定。
以下我们研究误差放大器以外的电路传递函数的频率特性。
1. 带有LC 滤波电路的环路增益G f除了反激变换器(输出滤波仅为输出电容)外,这里讨论的所有拓扑都有输出滤波器。
通常滤波器设计时根据脉动电流为平均值(输出电流)的20%选取滤波电感。
根据允许输出电压纹波和脉动电流值以及电容的ESR 选取输出滤波电容。
如果电解电容没有ESR (最新产品),只按脉动电流和允许纹波电压选取。
由此获得输出滤波器的谐振频率,特征阻抗,ESR 零点频率。
在频率特性一节图6.7示出了LC 滤波器在不同负载下的幅频和相频特性。
为简化讨论,假定滤波器为临界阻尼R o =1.0Z o ,带有负载电阻的输出LC 滤波器的幅频特性如图6.32(a)中12345所示。
此特性假定输出电容的ESR 为零。
在低频时,X c >>X L ,输入信号不衰减,增益为1即0dB 。
在f 0以上,每十倍频C o 阻抗以20dB 减少,而L o 阻抗以20dB 增加,使得增益变化斜率为-40dB/dec 。
当然在f 0增益不是突然转变为-2斜率的。
实际上在f 0前增益曲线平滑离开0dB 曲线,并在f 0后不久渐近趋向-40dB/dec 斜率。
这里为讨论方便,增益曲线突然转向-40dB/dec 。
如果使相应于R o =1.0Z o 条件下稳定,那么在其它负载也将稳定。
但应研究电路在轻载(R o >>1.0Z o )时的特性,因为在LC 滤波器转折频率f= f 0增益谐振提升。
滤波电容有ESR 的LC 滤波器幅频特性如图6.35b 的曲线123456。
大多数滤波电容具有ESR 。
在f 0以上的低频段,容抗远远大于ESR ,从U o 看到阻抗仅是容抗起主要作用,斜率仍为-40dB/dec ;在更高频时,esrR C <<1,从输出端看的阻抗只是ESR ,在此频率范围,电路变为LR 滤波,而不是LC滤波。
即o o(a) (b)图6.32 临界阻尼LC 滤波器输出电容无ESR (a )和有ESR(b)幅频特性esresr in o f f j R Lj U U G +=+==1111ω& (6-55) 式中转折频率f esr =R esr/(2πL )。
在此频率范围,感抗以20dB/dec 增加,而ESR 保持常数,增益以-20dB/dec 斜率下降。
幅频特性由-40dB/dec 转为-20dB/dec 斜率点为f esr ,这里电容阻抗等于ESR 。
ESR 提供一个零点。
转变是渐近的,但所示的突然转变也足够精确。
2. PWM 增益图6.32(a)中由误差放大器输出到电感输入电压U y 的平均值U aU 的增益是PWM 增益,并定义为G m 。
一般电压型控制芯片中误差放大器的输出U ea 与内部三角波比较产生PWM 信号调整输出电压。
三角波的幅值0~3V(实际上是0.5~3V)。
如果芯片控制推挽(桥式、半桥)电路,变压器频率是芯片频率的一半,占空比D 随误差放大器输出可以在0~1之间改变。
如果是正激,只采用一半脉冲,占空度在0~0.5之间改变。
在图6.34b 中,当U ea =0,D =t on /T =0,在U y 的宽度为零, U aU 也为零。
如果U ea 移动到3V ,在三角波的峰值,t on /T =D =0.5,U y 的平均值就是U aU =(U sp -1)D ,其中U sp 是变压器次级电压,1为整流二极管压降。
则调制器的直流增益为U aU 与U ea 的比值3)1(5.0−==sp ea oU m V U U G (6-56)此增益与频率无关。
3. 取样增益-反馈系数图6.31中还有一个增益衰减,就是R 1和R 2组成的采样电路。
大多数PWM 芯片的误差放大器的参考输入端不可能大于2.5V ,因此如果输出电压一旦决定,此增益即为212R R R U U G o s s +==(6-57) 如果输出5V ,采样电阻R 1=R 2,U s (U ref )与U o 之间的增益为-6dB ,即1/2。
4. 输出LC 滤波器加上PWM 和采样网络的总增益为了得到环路增益波特图,我们先将输出LC 滤波器增益G f 、PWM 增益G m 和采样网络增益G s 之和G t 如图6.33所示。
从0Hz (直流)到频率LC f π210=的增益是G m +G s ,这里LC 滤波器增益为零。
在f 0转折为-40dB/dec 斜率,并保持此斜率一直到f esr ,这里电容阻抗等于R esr 。
在这个频率它转折为斜率-20dB/dec 。
由这个曲线可以确定误差放大器的幅频和相频特性以满足稳定环路的两个判据。
6.4.3 误差放大器的幅频特性整形如果将开关电源的闭环作为一个放大器来研究,放大器输入信号为开关电源的参考电压。
从负反馈组态来说是一个电压串联负反馈。
这里误差放大器是一个同相放大器。
从误差放大器的同相端到误差放大器输出、PWM 发生、电源输出和取样返回到误差放大是反相输入端,在任何频率在增益下降到0dB 时附加相位移小于135°。