反应环路设计
稳定的反应环路对开关电源来说是特别重要的,如果没有足够的相位裕度和幅值裕度,电源的动向性能就会很差或许出现输出振荡.
下面先介绍了控制环路剖析里面必须用到的各样零,极点的幅频和相频特性;然后对最常用的反应调整器TL
其开环传达函数为
K=(Kmod*Kpwr*Klc*Kfb)*Kea=K1*Kea
Kpwr是功率部分,Klc是输出LC滤波部分,Kfb是反应分压部分,Kea是反应补偿部分和光耦部分,
Kmod是调制器部分,在做补偿设计从前,先计算
出除Kea外各自部分的频次特性,然后计算出
K1=Kmod*Kpwr*Klc
*Kfb的频次特性,根据实际情况确定出需要的设计目标
Kea,然后经过设
计TL431的相应补偿来达成
Kea的要求。
联合上面的原理图我们来计算在
115VAC输入时各个部分的数值。
已知数值:Vin=135V,Vout=12V,C6,C7ESR=50m?,负载R=4。8?,
η=81%
由[2]可知:Np=58T,Ns=6T,Lp=827uH,Vor=120V,Vds=5。2V
4
Vor是次级反射到初级的电压,Lp为初级绕组电感,Ls为次级绕组电感,D为占空比.
功率部分和输出LC滤波部分小信号传达函数[3]
fz2是右半平面零点的频次,此频次随负载R,电感Ls,和占空比D而变化,在此设计中频次是48k,高压时频次更高,AC/DC反激的带宽往常只有几k,
远小于此频次的1/4,不会对控制带宽设计产生影响。
Q值确实定,在开关电源里面要经过试验来确定。由于次级绕组的损耗,漏感的损耗,电容ESR的损耗及整流管内阻的损耗等,一般AC/DC电源,
Q值相当低,,由于Q=0。15〈〈0。5,LC振荡转变为两个双极点:
ωP1=Q*ωO=0。15*4920=738;fo1=ωP1(/2π)=117Hz
P2=ωO/Q=4920/。15=32800;fo2=ωP2/(2π)=
把上述各个值带入公式(1)获得
Kmod部分小信号传达函数
Kmod是PWM部分的传达函数,TOPSWITCH是个高度集成的功率芯片,除了传统的PWM比较器外,芯片还外接启动用的电容和电阻,其必定对环
路有影响,此外内部集成了一个7K的极点。Kmod,即TOPSWITCH部分的传达函数为:
5
DCreg是PWM部分的直
反馈环路设计 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.