開關(guān)電源環(huán)路設(shè)計(jì)的點(diǎn)滴理解

P調(diào)節(jié)。就是純電阻,無(wú)C,L、這個(gè)調(diào)節(jié)就是個(gè)衰減,或者放大。使得系統(tǒng)有靜差。

  開環(huán)增益加大,穩(wěn)態(tài)誤差減小,fc增大,過(guò)渡過(guò)程縮短,系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。

  這種很少很少用。

  改進(jìn)一下,PI調(diào)節(jié):消除靜差。打個(gè)比方,就是431的R和K之間放置2個(gè)元件,R串C。

  好處就是提供了負(fù)的相角,因?yàn)橛辛艘粋(gè)極點(diǎn)一個(gè)零點(diǎn)。極點(diǎn)在0點(diǎn)。

  使得相角裕量減小

  所以,降低了系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。

  但是,穿越頻率fc有所增加。

  PD調(diào)節(jié)。這個(gè)用的不多。PD調(diào)節(jié)增大了系統(tǒng)的fc,導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)加快,相位裕量增加。高頻時(shí)有噪聲。

  PID調(diào)節(jié):低頻時(shí)PI,高一點(diǎn)時(shí)PD調(diào)節(jié)。

  低頻時(shí)提升靜態(tài)性能,高頻時(shí)提升穩(wěn)定性以及響應(yīng)速度。

  反激中用的比較多的是改進(jìn)型PI,也就是type II和III

  那么,理想的傳函應(yīng)該是什么樣子:

  1.低頻段:高增益,以減小靜差

  2.中頻段:fc附近,-20db,確保足夠的相位裕量

  3.高頻段:增益要小,以降低開關(guān)諧波極其噪聲的影響。

  如果此時(shí)-40db下降都無(wú)法解決,那么,再加低通濾波器。

  如果此時(shí)TYPE II不足以提供足夠的相位裕量,那么,上TYPE III試試。

  歸納一下:

  低頻段:穩(wěn)態(tài)性能

  中頻段:動(dòng)態(tài)性能

  高頻段:抗干擾性能

  fc大,則快速性好,但是抗干擾能力下降

  中頻段最能反映系統(tǒng)的穩(wěn)定性,快速性

  P:粗調(diào),就是直流增益。太大了就有可能震蕩。就是當(dāng)前值與給定值做差,放大

  I:細(xì)調(diào),將誤差進(jìn)行積分

  D:預(yù)測(cè)功能,這個(gè),可以看自控書。D大,就會(huì)產(chǎn)生毛刺。判斷當(dāng)前值變化趨勢(shì),及時(shí)作出調(diào)整,減小調(diào)節(jié)時(shí)間,提高響應(yīng)速度。

  有N多種調(diào)節(jié)辦法,但是靈魂就是P肯定是有的,有沒有I,D那就看實(shí)際情況了。實(shí)際上我們開關(guān)電源中就是用的改進(jìn)型PI,也就是type II,type II.很少很少用到D。D,就是在電源輸出的地方,串RC到2.5V參考那個(gè)腳,我們一般不這么搞。

  至于改進(jìn)型PI調(diào)節(jié),自控書上都有講解,我就不羅嗦了。

  關(guān)于type II,type III,GOOGLE上大把大把。關(guān)于這方面的計(jì)算,也已經(jīng)完全公式化了。

  開關(guān)電源,主要也就用這2個(gè)補(bǔ)償。其中typeIII用的還比較少。

  我們平時(shí)調(diào)環(huán)路,主要就是調(diào)這個(gè)補(bǔ)償電路。

  我發(fā)一問(wèn):我們輸出的是直流,采集的是直流。那為啥還用運(yùn)放進(jìn)行放大?

  加RC干嘛?要補(bǔ)償干嘛?這些與交流頻率有關(guān)系的,與直流有啥關(guān)系?直流不是被電容給隔了嗎?

  那么如何回答上面的問(wèn)題呢?

  開關(guān)電源的模型,有三個(gè)入口:

  1、參考輸入 vref

  2、輸入母線電壓vin

  3、負(fù)載擾動(dòng)Io

  其中 2 和3 的變動(dòng),可以認(rèn)為是交流的,反饋的目的,就是讓輸出電壓在這些擾動(dòng)情況下,依然穩(wěn)定。

  再談一下PC817的作用:

  PC817是線性光耦,集-射極的動(dòng)態(tài)電阻由初級(jí)電流iF和集電極電流iC決定

  iF利用三端可調(diào)穩(wěn)壓管TL431進(jìn)行反饋控制.

  輸出電壓升高

  輸出采樣電阻,下面那一顆電壓上升

  TL431的VAK下降

  iF上升

  光耦次級(jí)VCE下降

  如果2接地,1反饋接1腳

  那么此時(shí)1腳電壓下降

  占空比D下降

  輸出電壓下降。

  所以穩(wěn)定。

  其實(shí)VCE與iF構(gòu)成負(fù)反饋。就很好理解了。

  此時(shí),TL431接RC補(bǔ)償,也就是TYPEII

  對(duì)于光耦以及3842,2腳接地,光耦射極也接地。

  從8腳拉一顆1K或者稍大的電阻拉到光耦集電極。將這個(gè)反饋信號(hào)直接拉到1腳。

  反饋就完成了。

  至于1,2腳之間,可以接一個(gè)pf級(jí)別的電容。不能太大。


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