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【10周年】用simplis验证环路理论(三）

【10周年】用simplis验证环路理论(三）

在这一个环节，我们来看电源环路里面的另外一个重要角色，运放。不管你用电源控制芯片直接构成环路，或是用431光耦，或是直接用集成运放。

他们的主要角色就是运放。

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LV.4

2

2013-07-13 17:19

大师级的帖子，必须跟啊。

顺便问下大师，simplis里的运放的model level默认是2，和理想运放的差别很大，那我们在设计反馈回路时，如何考虑这部分差别？

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3

2013-07-15 17:40

@letflying

大师级的帖子，必须跟啊。顺便问下大师，simplis里的运放的modellevel默认是2，和理想运放的差别很大，那我们在设计反馈回路时，如何考虑这部分差别？

simplis的运放，分level2和1,1忽略了一些参数，2考虑的参数更多一点。

但是在理论设计的时候，都是按照理想运放来计算，但是在真正调试的时候，就需要考虑运放的不理想性。

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LV.4

4

2013-07-15 21:05

@sometimes

simplis的运放，分level2和1,1忽略了一些参数，2考虑的参数更多一点。但是在理论设计的时候，都是按照理想运放来计算，但是在真正调试的时候，就需要考虑运放的不理想性。

sometime老师，这堂课可否结合着理想运放和实际运放，利用simplis来给我们讲下呢？很期待呢

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5

2013-07-17 15:13

虽然运放具有各种参数，但是在做环路的理论分析时候。先假设运放具有理想特性。

不然的话，理论分析就会变得非常复杂。

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6

2013-07-17 15:17

@sometimes

虽然运放具有各种参数，但是在做环路的理论分析时候。先假设运放具有理想特性。不然的话，理论分析就会变得非常复杂。

那么一个理想的运放具有什么样的特点呢？

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7

2013-07-17 15:22

@sometimes

那么一个理想的运放具有什么样的特点呢？

先看一下simplis里面的运放参数

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8

2013-07-17 15:24

@sometimes

先看一下simplis里面的运放参数[图片]

simplis的运放模型分level1和level2， level1考虑的参数比较少，参数后缀加了（level 2）的只在level 2中才有。

所以level 1更接近理想运放特性。

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9

2013-07-19 12:49

接下去，我们先用理想运放来验证补偿理论

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10

2013-07-19 13:03

@sometimes

接下去，我们先用理想运放来验证补偿理论

先来看所谓的1型补偿

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11

2013-07-19 13:08

@sometimes

先来看所谓的1型补偿[图片]

单纯从理论分析，就可以得知这是个单极点补偿，而且这个极点是零极点，也就是说极点的位置在直流点。

那么仿真的结果如何呢？

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12

2013-07-19 13:09

@sometimes

单纯从理论分析，就可以得知这是个单极点补偿，而且这个极点是零极点，也就是说极点的位置在直流点。那么仿真的结果如何呢？[图片]

可以看到，的确是个单极点特性，而且具有90度相位。这个极点的位置在直流点。

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13

2013-07-19 13:11

@sometimes

可以看到，的确是个单极点特性，而且具有90度相位。这个极点的位置在直流点。

但是光知道极点位置在直流点，还是无法确定这个曲线的位置，那么还需要知道哪个点呢？

在这里还有一个点可以肯定，就是增益为0db，也就是1的时候，这个频率是多少？

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14

2013-07-19 13:13

@sometimes

但是光知道极点位置在直流点，还是无法确定这个曲线的位置，那么还需要知道哪个点呢？在这里还有一个点可以肯定，就是增益为0db，也就是1的时候，这个频率是多少？[图片]

根据上图可以计算的到，这个频率大概为159Hz

那么对照一下bode图，的确是在这个位置.

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15

2013-07-19 14:59

@sometimes

接下去，我们先用理想运放来验证补偿理论

接下去，看2型补偿

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16

2013-07-19 15:00

@sometimes

接下去，看2型补偿[图片]

2型补偿的传递函数为：

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17

2013-07-19 15:18

@sometimes

2型补偿的传递函数为：[图片]

这包含了，2个极点，一个零点

如果C2远远大于C1，那么公式可以简化

除了一个零极点之外，还有一个零点和极点

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18

2013-07-19 15:23

@sometimes

这包含了，2个极点，一个零点如果C2远远大于C1，那么公式可以简化除了一个零极点之外，还有一个零点和极点[图片]

那么看一下仿真结果

的确可以看到除了，一个零极点之外，还有一个极点，和一个零点。

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19

2013-07-19 15:26

@sometimes

那么看一下仿真结果[图片]的确可以看到除了，一个零极点之外，还有一个极点，和一个零点。

根据公式可以计算得到，那个零点位置在16Hz，极点在16KHz

对照仿真结果，可以看到基本吻合。

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20

2013-07-19 15:28

@sometimes

根据公式可以计算得到，那个零点位置在16Hz，极点在16KHz对照仿真结果，可以看到基本吻合。

但是除了零极点的位置，还有一个重要的参数，就是中间这个平台的增益是多少，

那很简单就是 R3/R1

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21

2013-07-19 17:22

@sometimes

接下去，我们先用理想运放来验证补偿理论

显然，3型补偿就是更为复杂的补偿方式

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22

2013-07-19 17:24

@sometimes

显然，3型补偿就是更为复杂的补偿方式[图片]

在这种补偿里，除了2型补偿的零极点之外，又多了一对零极点。

其传递函数为

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23

2013-07-22 10:08

@sometimes

在这种补偿里，除了2型补偿的零极点之外，又多了一对零极点。其传递函数为[图片]

看一下仿真的结果

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24

2013-07-22 17:37

当然，事实上，实际的运放并没有那么理想，运放的各种参数都会对环路分析有些影响。

主要是运放自身的带宽，输出电流能力，输出电压速率等影响比较大。但是对于实际的开关电源，多数隔离电源的带宽往往在10K以下，而非隔离的多数在100K以下，所以往往运放的那些参数对环路的影响并没有那么大。

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LV.8

25

2013-07-23 20:34

@sometimes

当然，事实上，实际的运放并没有那么理想，运放的各种参数都会对环路分析有些影响。主要是运放自身的带宽，输出电流能力，输出电压速率等影响比较大。但是对于实际的开关电源，多数隔离电源的带宽往往在10K以下，而非隔离的多数在100K以下，所以往往运放的那些参数对环路的影响并没有那么大。

楼主，象UC3842，FAN7930，FSFR2100 等这些常用的电源IC在那个库里找啊？

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26

2013-07-24 15:10

@gaohq

楼主，象UC3842，FAN7930，FSFR2100等这些常用的电源IC在那个库里找啊？

PSU controller 里面有uc3842，但是其他的IC库里是不自带的。

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LV.3

27

2013-07-24 18:58

@sometimes

PSUcontroller里面有uc3842，但是其他的IC库里是不自带的。

老师向你学习，能把这个运放的仿真的实例共享下了向您致敬

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LV.6

28

2013-07-25 08:24

@lq520yxh520

老师向你学习，能把这个运放的仿真的实例共享下了向您致敬

学下仿真

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LV.3

29

2013-07-25 09:08

simplis是个软件吗，能否给我发个啊529665975@qq.com

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30

2013-07-25 20:34

@lq520yxh520

老师向你学习，能把这个运放的仿真的实例共享下了向您致敬

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31

2013-07-25 20:35

@lwjhappymyt

simplis是个软件吗，能否给我发个啊529665975@qq.com

http://bbs.dianyuan.com/topic/1447269

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