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    電池知識

    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    淺談有關開關電源環路設計

    2021-04-26 ryder

    電源環路設計的緊要目標是:輸入電壓和負載變動范圍內,達到要求輸出精度,同時在任何情況下能夠穩定工作。當負載或輸入電壓變動時,快速響響應較小的過沖。同時能夠抑制低頻脈動分量和開關波紋等。


    p調節。就是純電阻,無C,L、這個調節就是個衰減,或者放大。使得系統有靜差。開環增益加大,穩態誤差減小,fc增大,過渡過程縮短,系統穩定性變差。這種很少很少用。


    改進一下,pI調節:消除靜差。打個比方,就是431的R和K之間放置2個元件,R串C。好處就是供應了負的相角,因為有了一個極點一個零點。極點在0點。使得相角裕量減小,所以,降低了系統的相對穩定性。但是,穿越頻率fc有所新增。pD調節。這個用的不多。pD調節增大了系統的fc,導致系統應和加快,相位裕量新增。高頻時有噪聲。


    pID調節:低頻時pI,高一點時pD調節。低頻時提升靜態性能,高頻時提升穩定性以及應和速度。反激中用的比較多的是改進型pI,也就是typeII和III


    那么,理想的傳函應當有哪些樣子:


    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,以降低開關諧波極其噪聲的影響。


    倘若此時-40db下降都無法處理,那么,再加低通濾波器。


    倘若此時TYpEII不足以供應足夠的相位裕量,那么,上TYpEIII試試。


    歸納一下:


    低頻段:穩態性能


    中頻段:動態性能


    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的穩定性,快速性


    p:粗調,就是直流增益。太大了就有可能震蕩。就是當前值與給定值做差,放大


    I:細調,將誤差進行積分


    D:預測功能,這個,可以看自控書。D大,就會出現毛刺。判斷當前值變化趨勢,及時作出調整,減小調節時間,提高應和速度。


    有N多種調節方法,但是靈魂就是p肯定是有的,有沒有I,D那就看實際情況了。實際上我們開關電源中就是用的改進型pI,也就是typeII,typeII.很少很少用到D。D,就是在電源輸出的地方,串RC到2.5V參考那個腳,我們一般不這么做。至于改進型pI調節。有關typeII,typeIII,GOOGLE上大把大把。有關這方面的計算,也已經完全公式化了。開關電源,緊要也就用這2個補償。其中typeIII用的還比較少。


    再談一下pC817的用途:


    pC817是線性光耦,集-射極的動態電阻由初級電流iF和集電極電流iC決定,iF利用三端可調穩壓管TL431進行反饋控制。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VCE下降。


    倘若2接地,1反饋接1腳,那么此時1腳電壓下降,占空比D下降,輸出電壓下降。所以穩定。


    其實VCE與iF構成負反饋。就很好理解了。

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