电压环路调试步骤

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基于tl431的控制环路设计

基于tl431的控制环路设计

基于tl431的控制环路设计基于TL431的控制环路设计引言:控制环路是电子系统中常见的一种设计方法,用于实现对某个系统的控制和调节。

在电源电路设计中,基于TL431的控制环路常被应用于电压稳压器的设计中。

TL431是一种可调节精度较高的电压参考源,可以用于实现电源电压的精确调节和稳定。

本文将详细介绍基于TL431的控制环路的设计原理和步骤。

一、TL431的工作原理:TL431是一种三端可调节精密稳压器,其工作基于比较器的原理。

它内部包含一个精密的参考电压源,通过比较输入电压和参考电压的大小,控制输出端的电流来实现电压的精准调节。

当输入电压高于参考电压时,输出电流增大,使得输出电压下降;当输入电压低于参考电压时,输出电流减小,使得输出电压上升。

通过不断调节输出电流,TL431可以实现对电源电压的稳定调节。

二、基于TL431的控制环路设计步骤:1. 确定电源电压调节范围和稳定要求:根据具体应用需求,确定电源电压调节的范围和所需的稳定性。

这将为后续的控制环路设计提供基础。

2. 选择参考电压:根据电源电压调节范围和稳定要求,选择合适的参考电压。

一般情况下,参考电压取电源电压调节范围的中间值,以保证在整个范围内都能实现较好的稳定性。

3. 设计反馈网络:根据所选择的参考电压和稳定要求,设计反馈网络来确保输出电压稳定。

反馈网络一般由电阻和电容组成,可根据需要选择合适的数值。

4. 设计误差放大器:误差放大器用于放大输入电压和参考电压之间的差异,以控制TL431的输出电流。

误差放大器一般由一个比较器和一个放大器组成,可以使用运算放大器等器件实现。

5. 设计输出级:输出级一般由功率晶体管组成,用于提供足够的输出电流来驱动负载。

根据负载的电流需求,选择合适的功率晶体管,并设计合适的驱动电路。

6. 进行仿真和优化:在完成上述设计后,使用电子电路仿真软件对整个控制环路进行仿真和优化。

通过仿真可以验证电路的性能,优化参数以满足设计要求。

开关电源环路补偿概述

开关电源环路补偿概述

其中 f =
1 , Re 为等效电阻, C e 为等效电容。 2πRe C e
上式分子中对应的频率 fZ 为零点频率,分母中对应的频率 fP 为极点频率,f0 称为初始极点频率。
-2-
一个零点会在其零点频率处将斜率增加+1(20dB) 。零点会引起相位超前,由 fZ 处的零点, 引起在频率 f 处超前的相位是 θ ld = arctan f 。如下图示。 fZ
1 + j 2πfR2 C1 j 2πfR1 (C1 + C 2 )(1 + j 2πfR2 C1C 2 ) C1 + C 2
∠D ( f ) ⋅ 180 o π 幅频特性如右图上,相频特性如右图下。 θ1 ( f ) =
-7-
补偿后系统总开环传递函数如下 TV ( f ) = D( f )G ( f ) 幅频及相频特性曲线如右图。 从右边的曲线中,我们可以计算 出电压环的穿越频率: f C = 1.944 × 10 4 然后还可以计算出电压环的相位 裕量: θ 2 (1.944 × 10 4 ) + 180 = 66.427
斜率-1
斜率+1 斜率 0
fZ
fZ
斜率 0
一个极点会在其极点频率处将斜率增加-1(-20dB) 。极点会引起相位滞后,由 fP 处的极点, 引起在频率 f 处滞后的相位是 θ lag = arctan f 。如下图示。 fP fP
斜率+1 斜率 0
斜率 0
fP
斜率-1
四.常用补偿器分析 下面是 TypeII 型补偿器的电路原理图
-8-
dB
Hz 1 f2 = = 1 × 10 5 。 C1C 2 2πR2 C1 + C 2 计算实际的电阻电容参数: Rbias = 1 × 10 3 ,则 R1 = VO − VREF Rbias = 1.64 × 10 3 VREF 0o − 30o

调试电路的方法和技巧

调试电路的方法和技巧

调试电路的方法和技巧
调试电路是电子工程领域中非常重要的一个环节,以下是一些调试电路的方法和技巧:
1. 先确定问题:在调试电路之前,需要先确定电路中是否存在问题。

这可以通过检查电路的工作状态和测试信号的响应来实现。

2. 使用适当的工具:在进行调试时,需要使用适当的工具来检查电路。

例如,可以使用万用表来检查电阻值和电感值,使用示波器来检查波形和频率等。

3. 逐步添加负载:在调试电路时,需要逐步添加负载来测试电路的性能和稳定性。

逐渐增加负载的大小可以让电路适应不同的负载情况,从而找到问题的根本原因。

4. 使用信号源:信号源可以帮助检查电路的工作状态。

例如,可以使用示波器上的正弦波信号源来检查电路的波形和频率等。

5. 调整参数:有些电路可能需要调整参数才能正常工作。

例如,如果电路需要调整电压增益或频率响应,可以使用示波器上的参数调整器来调整这些参数。

6. 记录数据:在调试电路时,需要记录数据来帮助分析和解决问题。

例如,可以使用万用表记录电阻值和电感值,使用示波器记录波形和频率等。

7. 重复测试:在确定电路已经正常工作后,需要重复测试以确保电路的稳定性和可靠性。

例如,可以在多次添加负载和调整参数后重复测试电路的性能和稳定性。

8. 考虑环境因素:环境因素也可能对电路的性能和稳定性产生影响。

例如,如果电路放在一个高温或湿度高的环境下,可能会导致电路的故障。

因此,在调试电路时需要考虑环境因素。

电路调试的基本流程

电路调试的基本流程

电路调试的基本流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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开关电源环路稳定的试验方法

开关电源环路稳定的试验方法

6.5 开关电源环路稳定的试验方法前面频率特性分析方法是以元器件小信号参数为基础,同时在线性范围内,似乎很准确。

但有时很难做到,例如电解电容ESR 不准确且随温度和频率变化;电感磁芯磁导率不是常数,还有由于分布参数或工艺限制,电路存在分布参数等等,使得分析结果不可能完全吻合,有时甚至相差甚远。

分析方法只是作为实际调试的参考和指导。

因此,在有条件的情况下,直接通过测量运算放大器以外的环路的频率响应,根据6.4节的理论分析,利用测得的频率特性选择Venable 误差放大器类型,对环路补偿,并通过试验检查补偿结果,应当说这是最直接和最可靠设计方法。

采用这个方法,你可以在一个星期之内将你的电源闭环调好。

前提条件是你应当有一台网络分析仪。

6.5.1 如何开环测试响应桥式、半桥、推挽、正激以及Buck 变换器都有一个LC 滤波电路,输出功率电路对系统性能影响最大。

为了讨论方便,以图6.31为例来说明测试方法,重画为图 6.48(a)。

电路参数为:输入电压115V ,输出电压为5V ,如前所述,滤波电感和电容分别为L =15μH ,C =2600μF ,PWM 控制器采用UC1524,它的锯齿波幅值为3V ,只用两路脉冲中的一路,最大占空比为0.5。

为了测量小信号频率特性,变换器必须工作在实际工作点:额定输出电压、占空比和给定的负载电流。

从前面分析知道,如果把开关电源看着放大器,放大器的输入就是参考电压。

从反馈放大器电路拓扑来说,开关电源的闭环是一个以参考电压为输入的电压串联负反馈电路。

输入电源的变化和/或负载变化是外界对反馈控制环路的扰动信号。

取样电路是一个电阻网络的分压器,分压比就是反馈系数,一般是固定的(R2/(R1+R2))。

参考电压(相应于放大器的输入电压)稳定不变,即变化量为零,输出电压也不变(5V)。

如上所述,所有三种误差放大器都有一个原点极点。

在低频闭环时,由于原点极点增益随频率减少而增高(即在反馈回路电容)在很低频率,有一个最大增益,由误差放大器开环增益决定。

电压环路不稳定的现象

电压环路不稳定的现象

电压环路不稳定的现象《电压环路不稳定的现象》电压环路不稳定是一个在电力系统中常见且令人诟病的问题。

当在电路中存在不稳定因素时,电压环路可能会出现周期性的波动和起伏,这可能导致电力设备的故障或其他问题。

电压环路不稳定的主要原因可以归结为以下几个方面。

首先,电力系统中的重负荷是导致电压环路不稳定的主要因素之一。

当电力系统中的负荷超过了系统的负载能力时,电压环路可能无法正常工作。

例如,在夏季高温天气中,空调等大功率电器的使用量急剧增加,容易造成电力系统负荷过大,从而引起电压波动。

其次,电力设备的老化和故障也可能导致电压环路不稳定。

电力设备的老化会导致其工作效率下降,造成电能损耗增加,从而影响电压环路的稳定性。

而设备的故障更是不稳定因素的源头,比如电力变压器的绝缘击穿、电路中的短路等问题,都可能对电压环路产生负面影响。

此外,电路中的干扰也是导致电压环路不稳定的重要原因。

电力系统中存在许多干扰源,如雷电、电压突变等,它们会造成电力系统中的电压和电流突然增加或减小,从而导致电压环路波动。

针对电压环路不稳定这一问题,可以采取一些措施进行解决。

首先,加强对电力设备的运维管理工作。

定期对设备进行检测和维护,及时发现并排除故障,确保设备的正常运行。

另外,增加电力系统的负载容量,提高其承受能力。

优化电力系统结构,合理规划电网,调整和改造输电设备和设施,以提高系统的可靠性和稳定性。

同时,加强对电力系统的监控和调度管理,及时响应电力系统的波动和变化,采取相应的措施进行稳定控制。

电压环路不稳定是电力系统中常见的问题,它不仅会影响电力设备的正常运行,还会对生活和工业生产带来不便。

因此,我们应该加强对电力系统的维护和管理,寻找电压环路不稳定的原因,并采取针对性的措施进行解决,以确保电力系统的运行稳定和可靠性。

电子电路的调试以及故障处理探讨

电子电路的调试以及故障处理探讨

电子电路的调试以及故障处理探讨电子电路的调试和故障处理是电子工程师日常工作中非常重要的一部分。

调试是指在电子电路设计完成后,对电路进行功能验证、性能调整和参数优化等工作。

而故障处理则是指在电子电路出现故障时,通过一系列的排查和修复措施,找到并修复故障。

本文将就电子电路的调试和故障处理进行探讨。

首先,电子电路的调试过程一般包括以下几个步骤。

1.检查电路连接:在电子电路调试之前,首先要检查电路的连接,确保电路的各个部分正确连接,并且无短路或开路等问题。

2.电路供电:接下来,需要给电路供电,一般使用电源或电池进行供电。

在供电之前,要确保电源的电压和电流满足电路的需求,并采取相应的保护措施,如使用稳压电路。

3.信号输入:接通电源之后,需要给电路输入相应的信号,以观察电路的响应和功能。

信号输入可以通过信号发生器或者传感器等设备进行。

4.信号输出:通过观察电路的输出信号,可以判断电路的工作状态和性能是否满足要求。

通常使用示波器等仪器观察信号的波形、频率、幅度等特征。

5.参数调整和优化:在观察电路的输出信号后,如果发现信号不满足要求,需要对电路进行参数调整和优化。

这可能包括调整电阻、电容、电感等元件的数值,或者更换元件。

在进行电子电路调试时,还需要注意一些常见问题和注意事项。

1.注意触摸电路元件时的静电防护,避免静电对电路的损坏。

2.注意测量仪器的精度和准确性,以确保观察到的信号是正确的。

3.注意电路的工作范围和工作条件,避免超过元件的额定参数,导致元件损坏。

4.在调试时,可以使用一些辅助工具,如多功能电源、逻辑分析仪等,来辅助观察和分析电路的工作状态。

接下来,我们来探讨电子电路的故障处理。

当电子电路出现故障时,一般需要按照以下步骤进行排查和修复。

1.确定故障现象:首先需要准确地描述故障现象,包括故障出现的时间、频率、条件等。

这可以帮助工程师快速定位故障。

2.排查可能原因:根据故障现象,可以列举可能的原因,并进行逐个排查。

电压环路调试步骤--

电压环路调试步骤--

D C /D C 电压环路调试步骤一.环路参数的一般要求:1.决定环路参数的几个因素:(1) 系统稳定性:相角裕量、幅值裕量在各种条件下满足要求(轻载1%Io 、满载、高温、低温);(2) 系统动态响应:带宽(空载及大动态时,输出电压过冲、跌落等需满足要求,原副边管子电压电流应力不能超标);(3) 输出低频纹波(100Hz ):调节低频增益来控制;2.公司环路测试规范要求:正常工作时DC/DC 电压环(1)G.M.:≥6dB(2)P.M.:≥30°(3)fc :推荐≥1/10开关频率(不符合实际)3.稳定裕量的作用(相角稳定裕量、幅值稳定裕量)(1) 稳定裕量用于判断:一个系统在阶跃信号作用下的动态特性;(2) 稳定裕量过小,阶跃响应剧烈,容易振荡;(3) 稳定裕量过大,动态响应迟缓。

一般30°≤P.M.≤60°,G.M>6dB.4.温度对环路的影响(1) 低温(-40度)时环路比常温下快很多,模块低温满载开机可能会炸机。

因此常温下环路不能太快,一般为3~6kHz ;(2) 高温时环路比常温下慢,因此要保证高温下带宽能满足模块大动态指标要求;5.注意事项:(1) 根据控制理论,为保证系统稳定,穿越频率附近的幅频曲线斜率都应是-1(-20dB/10倍频程),并且应保证一定的中频段宽度。

(2) 而在高频段,幅频曲线应以-2的斜率下降,保证系统有较好的抗扰动能力。

二.校正网络零极点1.校正网络传递函数()S G c :第一对零极点1:221211C R f z ⋅=π(Hz )⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅=132221211C C C R f p π(Hz) 第二对零极点1:111212C R f z ⋅=π(Hz ) ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅⋅=10131111212R R R R C R f p π(Hz ) 比例增益: ()32013011C C R R R R R k +⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++= 2.零极点的作用:(1) 零点单元即控制系统中的微分单元,零点提前(Bode 图上,零点向左移),可以使相频和幅频曲线抬高,增加幅值裕量和带宽(剪切频率)。

开关电源环路测试方法及测试条件Loop Gain测试说明

开关电源环路测试方法及测试条件Loop Gain测试说明
Linear Sweep:性質同Log Sweep,不過是以頻率(Hz)來執行。
AC Volts Out:交流輸出訊號電壓,一般設定值為”1”。(**Remark 2)
DC Volts Out:直流輸出訊號電壓,一般設定值為”0”。(**Remark 3)
Waveform:輸出訊號波形,一般設定為正弦波。
Input:輸入訊號電壓,測試的電阻處兩端的電壓,如原先設定值”AC<55V”即可。
Intergration:量測時的速度,”Medium”即可。
Intergration Cycles:改變上列量測速度時,循環的週期。
Delay Time:改變量測速度時,延遲的時間。
**Remark 2:
以測試的範例樣品”SLS0335A19A57LF”而言,AC Volts Out的設定值”1”為內建標準值,小於”1”,在低頻處會不穩;而大於”1”在高頻處的Phase Margin會比標準值”1”的Phase Margin降約”5~10”dB。
7.產生波德圖。如下
8.可在指令列View => Add Slide Bar,出現一條黃色線,藉由左右移動,來看出各點所在位置的頻率(Gain值為0時,此時為Cross Frequency)、相位值(Phase)、增益值(Gain)。(**Remark 4)
**Remark 4:
以一般穩定的系統而言,在Cross Frequency時,此時的Phase Margin應大於Gain Margin,最好是大於45dB以上,此系統才是穩定的系統。
4.設定主要的測試環境條件。Actions => Analyzer Control Menu
Start Frequency:開始的頻率,初始的觀察點。

基于BUCK电路电压模式的反馈环路设计

基于BUCK电路电压模式的反馈环路设计

基于BUCK电路电压模式的反馈环路设计引言:BUCK电路,又称降压电路,是一种常用的DC-DC转换器,可以实现将高电压降低到较低电压的功能。

在电压模式的反馈环路设计中,我们通过对输入电压和输出电压的反馈进行比较和调节,来实现稳定的输出电压。

本文将详细介绍基于BUCK电路的电压模式反馈环路设计的原理和实现。

一、BUCK电路及其工作原理BUCK电路由输入电压Vi、开关管、二极管和输出电压Vo组成。

开关管和二极管周期性地开关应用于电感上的电流,从而实现输入电压的变换和输出电压的降低。

BUCK电路的工作原理如下:1.当开关管开启时,输入电压经过电感传递到输出端,此时电感上产生磁场,存储着能量。

2.当开关管关闭时,存储在电感中的能量被释放,流过负载。

3.通过控制开关管的导通和关闭时间,可以实现对输出电压的调节。

二、电压模式反馈环路的设计原理电压模式反馈环路的设计旨在实现输出电压的稳定性。

其基本原理如下:1.采集输出电压信号:通过反馈电路,将输出端的电压信号转化为对应的电压。

这个电压与跟踪目标电压误差成正比。

2.误差放大器:将误差信号与一个参考电压进行比较,产生一个调节信号。

这个信号控制着开关管的开关时间。

3.脉宽调制器:脉宽调制器根据调节信号,通过调整开关管的导通时间和关闭时间,来控制输出电压的变化。

4.稳定输出电压:根据调节信号的调整,可以保持输出电压的稳定性,实现与输入电压的变化无关的电压输出。

三、BUCK电路电压模式反馈环路设计步骤1.设计输出电压参考电压产生模块:根据需要设计一个能产生参考电压的电路模块。

这个参考电压将用于与输出电压进行比较,产生误差信号。

2.设计误差放大器:误差放大器将输出电压与参考电压进行比较,并放大误差信号。

设计误差放大器的参数时,需要根据系统的要求和输入输出电压的范围来选择合适的参数。

3.设计脉宽调制器:脉宽调制器根据误差放大器的输出,通过调整开关管的开关时间,来实现输出电压的稳定。

电源环路响应测试方案

电源环路响应测试方案

电源环路响应测试方案一、引言电源环路响应测试是对电源的质量和稳定性进行评估的重要手段。

通过对电源在不同负载条件下的响应特性进行测试,可以判断电源的输出稳定性、瞬态响应能力和负载适应性等关键指标。

本文将介绍一种电源环路响应测试方案,旨在帮助读者了解该测试方法的原理和步骤。

二、测试原理电源环路响应测试是通过在电源输出端施加短时间的负载变化,观察电源的输出响应过程来评估电源性能的一种方法。

该测试方法一般包括以下几个关键步骤:1. 设定电源的工作状态和负载条件;2. 施加负载变化信号;3. 观察电源输出信号的瞬态响应过程;4. 分析并评估电源的响应性能。

三、测试步骤1. 设定电源的工作状态和负载条件在进行电源环路响应测试前,需要首先确定电源的工作状态和负载条件。

一般来说,电源的工作状态包括输出电压和输出电流的设定值,负载条件包括负载电流的变化范围和变化速率等。

根据具体的测试要求,可以将电源设置为恒定电流、恒定电压或恒定功率等工作状态。

2. 施加负载变化信号在电源工作状态和负载条件确定后,需要通过外部信号源施加负载变化信号。

一般来说,可以通过改变负载电阻或者使用开关电路来实现负载的变化。

负载变化信号可以是阶跃信号、脉冲信号或者任意波形信号,具体选择可以根据测试要求决定。

3. 观察电源输出信号的瞬态响应过程在施加负载变化信号后,需要观察电源输出信号的瞬态响应过程。

可以通过示波器或者数据采集系统等设备来实时监测电源输出信号的变化。

关键观察指标包括瞬态响应时间、过渡过程的波形特征等。

4. 分析并评估电源的响应性能根据观察到的电源输出信号的瞬态响应过程,可以进行进一步的分析和评估。

通过计算瞬态响应时间、峰值偏差、稳定性等参数,可以得出电源的响应性能评估结果。

同时,可以对测试结果进行统计和比较,以便更全面地了解电源的性能。

四、注意事项1. 在进行电源环路响应测试时,需要确保测试设备的准确性和可靠性。

尽量选择高精度的示波器或数据采集系统,并校准好相关设备。

电路调试的步骤、注意事项及故障解决

电路调试的步骤、注意事项及故障解决

电路调试的步骤、注意事项及故障解决1、概述调试在初级电子工程师初级阶段是必须的!所以综合了几家的调试文章,再加上自己的心得推荐给大家,不足之处请多指教。

实践表明,一个电子装置,即使按照设计的电路参数进行安装,往往也难于达到预期的效果。

这是因为人们在设计时,不可能周全地考虑各种复杂的客观因素(如元件值的误差、器件参数的分散性、分布参数的影响等),必须通过安装后的测试和调整,来发现和纠正设计方案的不足,然后采取措施加以改进,使装置达到预定的技术指标。

因此,调试电子电路的技能对从事电子技术及其相关领域工作的人员来说,是不应缺少的。

调试的常用仪器有:稳压电源、万用表、示波器、频谱分析仪和信号发生器等。

电子电路调试包括测试和调整两个方面。

调试的意义有二:一是通过调试使电子电路达到规定的指标;二是通过调试发现设计中存在的缺陷并予以纠正。

2、电子电路调试的一般步骤传统中医看病讲究“望、闻、问、切”,其实调试电路也是如此。

首先“望”,即观察电路板的焊接如何,成熟的电子产品一般都是焊接出的问题;第二“闻”,呵呵,这个不是说先把电路板闻下,而是说通电后听电路板是否有异常响动,不该叫的叫了,该叫的不叫;第三“问”,如果是自己第一次调试,不是自己设计的要问电源是多少?别人是否调过?有什么问题?第四“切”,元器件有没焊全、芯片焊接是否正确、不易观察的焊点是否焊好?一般调试前做好这几步就可发现不少问题。

根据电子电路的复杂程度,调试可分步进行:对于较简单系统,调试步骤是:电源调试→单板调试→联调。

对于较复杂的系统,调试步骤是:电源调试→单板调试→分机调试→主机调试→联调。

由此可明确三点:(1)不论简单系统还是复杂系统,调试都是从电源开始入手的;(2)调试方法一般是先局部(单元电路)后整体,先静态后动态;(3)一般要经过测量→调整→再测量→再调整的反复过程;对于复杂的电子系统,调试也是一个“系。

PFC环路测试方法

PFC环路测试方法

PFC环路测试方法
在测试三相vieena拓扑电压、电流环路之前,由于在交流状态下无法测试,测试环路的前提条件是需要提供静态工作点,需要在直流输入条件下才能测试,所以需要对拓扑结构进行变换才能测试。

三相vieena可以认为是单相boost电路的组合,其环路与单相的基本一致,所以测试三相中的一相可以了,另外两路结果一样。

三相vieena拓扑单相测试如下(注意:如果母线中点与DSP不共地,需要将DSP地与中点连接起来):
1、电流环路测试
信号注入电阻的引入可以避免开环造成模块、仪器损坏,但是同时也引入了测量误差,Ri/Zin越大,误差越大。

由于电流环的采样电压很小,注入很小的信号就已经能够测试出光滑的曲线。

信号给定一般小于10mVrms(注意,这个10mVrms是注入采样通道的信号,要看隔离变压器的变比是多少,比如,隔离变压器的变比是6.3,那环路仪器信号out端最大不能超过63mVrms,一般out端输出20mVrms~30mVrms,太大会造成比较大的测试误差)。

2、电压环路测试
一般情况下电压环路测试示意图如下,由于PFC电压输出一般都是高压,而环路测
试仪的最大耐压是50Vpeak,所以需要将PFC电压降压才能用环路仪器进行测试。

电压外环和电流内环的双闭环控制

电压外环和电流内环的双闭环控制

电压外环和电流内环的双闭环控制
电压外环和电流内环的双闭环控制是一种常见的电力电子控制策略。

在这种控制方式中,电压控制回路外环负责调节电源输出电压的稳定性和精度,而电流控制回路内环负责调节负载电流的稳定性和响应速度。

具体操作过程如下:
1. 外环电压控制:根据电源输出电压与设定值之间的误差,通过控制开关器件的通断来调节电源输出电压。

通常采用PID
控制算法,计算得到控制信号并输出给开关器件,从而实现电压的稳定控制。

2. 内环电流控制:根据负载电流与设定值之间的误差,通过控制开关器件的通断来调节负载电流。

通常也采用PID控制算法,计算得到控制信号并输出给开关器件,从而实现电流的稳定控制。

整个双闭环控制系统可以分为两个环节,外环电压控制和内环电流控制。

外环控制电压,内环控制电流,两个环节通过反馈和前馈相互调节,从而实现对电源和负载的稳定控制。

这种双闭环控制策略可以有效地提高系统的响应速度和稳定性。

外环控制可以防止电压产生较大的波动,保证负载的正常工作;内环控制可以实现对负载电流的精确控制,满足不同负载的需求。

同时,两个环节的相互独立控制还可以减小相互之间的干扰,提高整个系统的控制性能。

总的来说,电压外环和电流内环的双闭环控制是一种常用的电力电子控制策略,可以有效地实现对电源输出电压和负载电流的稳定控制。

电路调试的基本流程

电路调试的基本流程

电路调试的基本流程1.首先检查电路连接是否正确。

Firstly check if the circuit connections are correct.2.检查电路上的元器件是否损坏。

Check if the components on the circuit are damaged.3.确认电源是否接通并且电压稳定。

Confirm whether the power supply is turned on and the voltage is stable.4.检查接地是否良好。

Check if the grounding is good.5.检查电路板上的焊接是否良好。

Check if the soldering on the circuit board is good.6.使用万用表检查电阻、电压和电流。

Use a multimeter to check resistance, voltage, and current.7.检查电路中的信号波形。

Check the signal waveform in the circuit.8.查看是否有错误的元器件安装。

Check for incorrectly installed components.9.在电路上逐个检查元器件。

Check each component on the circuit one by one.10.检查电路中的短路和断路。

Check for short circuits and open circuits in the circuit.11.确认开关是否正常。

Confirm if the switch is working properly.12.检查电路中的噪声情况。

Check for noise in the circuit.13.使用示波器检查电路的波形。

Use an oscilloscope to check the waveform of the circuit.14.确认固件是否正确加载。

电流模式环的调节

电流模式环的调节
4.4影响环路的参数及调节
图3与图4相对应元器件对环路的影响基本是相同的,下面只针对图3的主要参数对环路的影响做一简单介绍。
图3中R1值越大,环路响应速度越快,过冲值会相应增大。C1值越大,环路响应速度越慢,响应时间tr增加。一般R1取值5K以上,C1取值102及以上。
C2值越大,环路响应越慢,一般C2取值在几百Pf左右,
表一:对2843﹑2842等开环占空比为100%的系列
振荡频率f
KHz
定时电阻R
(KΩ)
定时电容
C(PF)
开环最大百分比
100K
0.82K//3K3
682//682
45%
0.82K
103//332
60%
1K
103//222
68%
1K2
682//332
73%
150K
0.82K//3K3
682//222
对于一个变压器同时有主路及一路磁饱和时,两个环路先单独调节。一般调节方式是:主路L,C取值降低(一般为续流电感感量降低),使动态响应速较快;而磁饱和一路的电感L值增大,电容C不可并联过多(或使电容的ESR值不可太小),使辅路的动态响应速度较慢,与主路的动态响应速度错开,有利于环路的调节。
3、电流检测波形的调节
度来讲,较快的动态响应并不是很好,对于要求不是很高的系统,建议动态响应速度调慢一些。
具体到电源中动态响应的快慢还需视客户要求及使用电源的系统而定。若对于带有精确监控电源输出电压的系统,此时为了降低动态响应过冲值,其响应时间一般都不会做太大,这样即使电源在带动态负载时,一部分输出电压已超出或低于系统监控的电压范围值,但若超出部分的时间小于监控芯片的最小动作时间,芯片也不会动作,这样有利于整个系统的可靠运行。

开关电源环路测试方法

开关电源环路测试方法

开关电源环路测试方法开关电源环路测试是电子设备生产和维修中常用的一种测试方法。

它用于检测开关电源设计的稳定性和可靠性,以确保设备在正常工作状态下的高效性能。

本文将介绍开关电源环路测试的原理、流程和注意事项,以帮助读者更好地理解和应用这一测试方法。

一、测试原理开关电源环路测试是通过模拟开关电源工作状态,检测输出电压的响应速度和稳定性,以评估电源设计的性能。

测试过程中,通常通过负载器对开关电源进行调节,模拟实际使用的负载条件,然后记录并分析输出电压的波形和稳定性。

二、测试流程1. 准备工作:确保测试设备和测试仪器正常工作,检查开关电源和负载器的接线是否正确。

2. 设置负载条件:根据开关电源的设计要求,设置负载器的电流和电压,以模拟实际工作环境。

3. 开始测试:打开开关电源,记录初始状态下的输出电压和电流数值。

4. 调节负载器:逐渐调节负载器的电流和电压,观察并记录开关电源的响应情况。

5. 数据分析:将记录下来的数据进行整理和分析,观察输出电压的稳定性、响应速度以及负载变化时的变化情况。

6. 结果评估:根据测试结果评估开关电源的设计和性能,并对需要改进的方面提出建议。

三、注意事项1. 安全第一:测试过程中要注意安全操作,确保测试设备和测量仪器接地良好,避免电击等事故发生。

2. 仪器校准:在测试前要确保使用的测量仪器已经进行了校准,以减小测量误差。

3. 稳定等待:在每次调节负载器后,等待一段时间以确保开关电源稳定后进行数据记录和分析。

4. 数据记录:在测试过程中要仔细记录各个负载条件下的输出电压和电流数值,以备后续数据分析和结果评估使用。

5. 结果解释:在评估测试结果时,要考虑到设备的设计要求和实际工作环境,综合判断测试结果的合理性和可操作性。

通过开关电源环路测试,可以评估开关电源设计的稳定性和可靠性,为设备生产和维修提供有价值的参考依据。

在实际应用中,可以根据测试结果进行改进和优化,提高开关电源的性能和可靠性,从而提升整个设备的工作效率和可靠性。

三相逆变电路电压闭环程序 调压方案

三相逆变电路电压闭环程序 调压方案

三相逆变电路电压闭环程序调压方案摘要:一、三相逆变电路概述二、电压闭环控制原理三、调压方案及实现四、实验结果与分析正文:一、三相逆变电路概述三相逆变电路作为一种常见的电力电子设备,广泛应用于新能源、工业控制等领域。

其主要功能是将直流电源转换为交流电源,以满足各种负载需求。

三相逆变电路主要包括三相逆变桥、滤波电感和滤波电容等部分。

二、电压闭环控制原理电压闭环控制是指将输出电压与参考电压进行比较,通过控制环节调整逆变器的输出,使得输出电压满足预设要求。

电压闭环控制原理如图1所示。

图1 电压闭环控制原理图三、调压方案及实现1.比例-积分(PI)控制比例-积分控制是一种常见的控制策略,通过调整比例增益和积分时间常数,实现输出电压的稳定控制。

具体实现如下:式中,Kp为比例增益,Ki为积分增益,e为误差,t为积分时间。

2.重复控制重复控制是一种基于周期性扰动抑制的control scheme,通过引入重复控制器,实现对输出电压的高精度控制。

重复控制原理如图2所示。

图2 重复控制原理图3.双闭环控制双闭环控制是将电压闭环控制与电流闭环控制相结合的一种控制策略。

通过内环电流控制实现输出电流的快速响应,外环电压控制实现输出电压的稳定。

具体实现如下:式中,Kp1为电压环比例增益,Ki1为电压环积分增益,Kp2为电流环比例增益,Ki2为电流环积分增益。

四、实验结果与分析通过搭建三相逆变电路实验平台,并采用电压闭环控制方案进行调试。

实验结果表明,在负载变化、输入电压波动等情况下,采用电压闭环控制的三相逆变电路能够实现输出电压的稳定控制,满足不同负载需求。

同时,与传统控制方案相比,电压闭环控制具有更好的动态响应和稳态精度。

综上所述,三相逆变电路的电压闭环控制方案通过比例-积分、重复控制和双闭环控制等方法,实现对输出电压的高效、稳定控制。

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DC/DC电压环路调试步骤
一•环路参数的一般要求:
1决定环路参数的几个因素:
(1)系统稳定性:相角裕量、幅值裕量在各种条件下满足要求(轻载1%Io、满载、高温、低温);
(2)系统动态响应:带宽(空载及大动态时,输出电压过冲、跌落等需满足要求,原副边管子电
压电流应力不能超标);
(3)输出低频纹波(100Hz):调节低频增益来控制;
2.公司环路测试规范要求:正常工作时DC/DC电压环
(1)G.M.6dB
(2)P.M.:> 30°
(3)fc:推荐》1/10开关频率(不符合实际)
3•稳定裕量的作用(相角稳定裕量、幅值稳定裕量)
(1)稳定裕量用于判断:一个系统在阶跃信号作用下的动态特性;
(2)稳定裕量过小,阶跃响应剧烈,容易振荡;
(3)稳定裕量过大,动态响应迟缓。

一般30°< P.M.W 60°, G.M>6dB.
4. 温度对环路的影响
(1)低温(-40度)时环路比常温下快很多,模块低温满载开机可能会炸机。

因此常温下环路不能太快,一般为
3~6kHz ;
(2)高温时环路比常温下慢,因此要保证高温下带宽能满足模块大动态指标要求;
5. 注意事项:
(1)根据控制理论,为保证系统稳定,穿越频率附近的幅频曲线斜率都应是-1(-20dB/10倍频程),
并且应保证一定的中频段宽度。

(2)而在高频段,幅频曲线应以-2的斜率下降,保证系统有较好的抗扰动能力。

G c S
R2C2 S 1 R1C1 S 1
第一对零极点1: R1R0 R1 R0 C2 C3
R3
R2C2C3 S
S C2 C3
R0R1C1 小, S 1
R1R0
R1 R0
R3
z1
2 R2C2
(Hz)
分析:系统固有的, 是有差调节,不能满足模块规格数中稳压精度的要求,因此必须引入积分环节。

RO R1 R2 R3 C1
C2 C3 4.7 k 102 k 51 k 5 k
10 nF 2.2 nF 330 D F
第二对零极点1:
比例增益:
p1
1 1
C2 1
(Hz)
2 R2C2 C3
1
1
(Hz )
z2
2
R1C1
1 1 R1 R1 1
RO
(Hz )
p2
2 R1C1 R3
R1 RO C2 C3 R3
2.零极点的作用:
(1) 零点单元即控制系统中的微分单元,零点提前( 频
曲线抬高,增加幅值裕量和带宽(剪切频率)
(2) 极点单元即控制系统中的惰性单元,极点提前( 频
曲线降低,减小幅值裕量和带宽(剪切频率)
Bode 图上,零点向左移),可以使相频和幅 Bode 图上,极点向左移),可以使相频和幅
三.调试步骤:
1.设计时应该首先计算校正网络的零极点位置及比例增益,然后在调试过程中逐步修正。

四.设计实例:
1.3rd 15A 项目(S2W9000HZ )采用全桥移相拓扑,系统满载时固有开环传递函数的
Bode 图如下(仅
含比例环节,不含校正环节):
■ * HKR 1 SS-OlB Ht
SB .BO
dR GA IM 3.7^198 dB Eft* *80,®
d PHASE
3B. 5684
V IB, OU dB
® "袖jua.o 卄勺
I AR T i Bn HT
QWEg&Y 船 TIME
* B
丁号
参数数值单位
2R0 4.7k Q
3R1102k Q
4R251k Q
5R35k Q
6C110nf
7C2 2.2nf
8C30.33nf
9
10fz1 1.42kHz
11fp110.88kHz
12fz20.16kHz
12fp2 6.73kHz
14增益K1951
R1R0
R1 R0 C2 C3
R3
实测常温满载下环路参数如下:
G.M (dB) P.M (0) fc (kHz)
124017
如图所示:
存在的问题:
(1)fc偏大,模块在低温下开机可能会炸机;
(2)相角裕量偏小,轻载时相角裕量不满足要求;
(3)空载到满载跳变时,MOS管的Vds=763V,严重超标;
校正网络参数调试,注意:
(1)由零极点的计算公式可以看出,零极点调整时是成对移动的,即要想调整fz1时,fp1也会跟着移动,两者无法单度调整,因此调试时要注意该特点,合理的设置校正网络的零极点对。

(2)调整零极点时,也会影响模块的比例增益,因此要综合考虑。

(3)每一对零极点之间的距离(f z1与f p1之间)是可调的。

(4)比例增益可通过R0、R1、R3来调节,一般不要用C2、C3来调节增益。

比例增益:
吉I
丁号参数数值单位
2R0 1.5k Q
3R133.33k Q
4R2100k Q
5R3 1.65k Q
6C1 2.33nf
7C2 2.2nf
8C3 1.5nf
9
10fz10.72kHz
11fp1 1.79kHz
12fz2 2.05kHz
12fp289.03kHz
14增益K4150
优化后的环路参数分析:
(1)第一个零点提前,用于增加相角裕量;
(2)第一个极点大大提前,用于减小带宽;
(3)第二个零点大大右移,用于减小带宽;
(4)相应的第二个极点也右移较远,用于抑制高频噪声;
(5)低频增益增大2倍,有利于抑制低频纹波;。

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