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与PWM芯片误差放大器相关问题

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/27/1111105152.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

请问,开关电源在稳定工作时误差放发器反相端反馈电压应该与同相端参考电压近似相等对吗?
假定参考电压为2.5v,误差放大器采用的是P调解器,那么误差放大器输出是多少呢?
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细节决定成败
LV.7
2
2005-03-18 11:00
不同占空比下,误差放大器的输出是相等的吗?
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阿客东
LV.5
3
2005-03-18 13:19
@细节决定成败
不同占空比下,误差放大器的输出是相等的吗?
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qaz33510
LV.9
4
2005-03-18 14:25
1.放大器增益很大,反向输入端电压十分接近(几乎就等如)正相输入的Vref.
2.不同占空比输出就不一样.
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细节决定成败
LV.7
5
2005-03-18 14:35
@qaz33510
1.放大器增益很大,反向输入端电压十分接近(几乎就等如)正相输入的Vref.2.不同占空比输出就不一样.
第1点我能理解
第2点的意思是如果要想获得不同的占空比(也就是不同的输出电压),在参考电压相同的条件下,误差放大器的输出幅值就得不相等??
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qaz33510
LV.9
6
2005-03-18 16:28
@细节决定成败
第1点我能理解第2点的意思是如果要想获得不同的占空比(也就是不同的输出电压),在参考电压相同的条件下,误差放大器的输出幅值就得不相等??
应该是这样.
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细节决定成败
LV.7
7
2005-03-18 16:33
@qaz33510
应该是这样.
谢谢!
这就很难理解了.
一方面误差放大器的反馈端与同相端电压近似相等,在参考电压和误差放大器的反馈参数一样的情况下,误差放大器的输出应该相等,这对吗?但实际测得的输出是不相等的;
而另一方面要想获得不同的占空比误差放大器的输出又必须不相等,这两个岂不矛盾了??

请指点一下我的理解错在什么地方?谢谢
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st.you
LV.10
8
2005-03-18 16:47
@细节决定成败
谢谢!这就很难理解了.一方面误差放大器的反馈端与同相端电压近似相等,在参考电压和误差放大器的反馈参数一样的情况下,误差放大器的输出应该相等,这对吗?但实际测得的输出是不相等的;而另一方面要想获得不同的占空比误差放大器的输出又必须不相等,这两个岂不矛盾了??请指点一下我的理解错在什么地方?谢谢
实际误差放大器两输入端只要有一点点偏差输出就会有很大的变动,不同的占空比就在着这一点点的偏差上.不理解的话可以实际用高位的数字表来测量一下.
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qaz33510
LV.9
9
2005-03-18 17:04
@st.you
实际误差放大器两输入端只要有一点点偏差输出就会有很大的变动,不同的占空比就在着这一点点的偏差上.不理解的话可以实际用高位的数字表来测量一下.
楼上说的对啊,不同的'误差'就有不同的输出.
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LV.7
10
2005-03-18 17:07
@st.you
实际误差放大器两输入端只要有一点点偏差输出就会有很大的变动,不同的占空比就在着这一点点的偏差上.不理解的话可以实际用高位的数字表来测量一下.
你说的“只要有一点点偏差输出就会有很大的变动”,这个应该是输出电压的调节过程中才出现的吧,也就是说在通过调节反馈电阻来增大或减小输出的过程中,误差放大器的输出会有很大的波动.
但是一旦稳定工作后,不管是在高压输出还是在低压输出我觉得误差放大器两输入端的偏差应该是基本相等的呀,按照这样的逻辑下去误差放大器的输出就基本相等,占空比也基本相等.又不能解释了.

我的理解,稳定工作时误差放大器两输入端的偏差大小应该是由系统的稳压精度决定的,稳压精度高偏差就很小,这么理解的话我认为偏差的大小没有办法解释不同输出电压对应不同占空比.

请指点,谢谢.
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LV.7
11
2005-03-18 17:17
@qaz33510
楼上说的对啊,不同的'误差'就有不同的输出.
一个电源可以获得不同输出电压的原因是因为工作在不同输出电压下误差放大器两输入端的“误差”不一样???

而我从实际测出来的结果看,在参考电压为2.5v下,反相端(接反馈信号)输入都基本为2.54v.
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qaz33510
LV.9
12
2005-03-18 17:27
@细节决定成败
你说的“只要有一点点偏差输出就会有很大的变动”,这个应该是输出电压的调节过程中才出现的吧,也就是说在通过调节反馈电阻来增大或减小输出的过程中,误差放大器的输出会有很大的波动.但是一旦稳定工作后,不管是在高压输出还是在低压输出我觉得误差放大器两输入端的偏差应该是基本相等的呀,按照这样的逻辑下去误差放大器的输出就基本相等,占空比也基本相等.又不能解释了.我的理解,稳定工作时误差放大器两输入端的偏差大小应该是由系统的稳压精度决定的,稳压精度高偏差就很小,这么理解的话我认为偏差的大小没有办法解释不同输出电压对应不同占空比.请指点,谢谢.
"一旦稳定工作后,不管是在高压输出还是在低压输出我觉得误差放大器两输入端的偏差应该是基本相等" ----  不相等,系统需要一个误差信号去维持稳定平衡,不同的状态,需要不同的误差信号.
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st.you
LV.10
13
2005-03-18 17:28
@细节决定成败
你说的“只要有一点点偏差输出就会有很大的变动”,这个应该是输出电压的调节过程中才出现的吧,也就是说在通过调节反馈电阻来增大或减小输出的过程中,误差放大器的输出会有很大的波动.但是一旦稳定工作后,不管是在高压输出还是在低压输出我觉得误差放大器两输入端的偏差应该是基本相等的呀,按照这样的逻辑下去误差放大器的输出就基本相等,占空比也基本相等.又不能解释了.我的理解,稳定工作时误差放大器两输入端的偏差大小应该是由系统的稳压精度决定的,稳压精度高偏差就很小,这么理解的话我认为偏差的大小没有办法解释不同输出电压对应不同占空比.请指点,谢谢.
建议你去找找TL494的资料来看看其脉宽调制原理,会有帮助的.你有没有测量过误差放大器的输出呢?你的测量结果说反相端基本为2.54V,只说明了你的测量精度不够高.要知道运放(误差放大器)的放大倍数是一百万倍来计的.
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LV.7
14
2005-03-18 18:07
@st.you
建议你去找找TL494的资料来看看其脉宽调制原理,会有帮助的.你有没有测量过误差放大器的输出呢?你的测量结果说反相端基本为2.54V,只说明了你的测量精度不够高.要知道运放(误差放大器)的放大倍数是一百万倍来计的.
误差放大器的输出我测过呀,不同占空比下肯定是不同的,我前面也说过了呀.只是我不能理解这为什么会是这样?

脉宽调制原理我了解一些,我的理解主要是由一个误差放大和一个pwm比较器组成,误差放大后的信号与三角波比较决定占空比,不同误差信号不同占空比,不同占空比输出就不同.请问是这么回事吗?

关于你说的测量精度不够,这个应该是肯定的,我是用示波器测的近似值.顺便问一下如果要保证精度的话需要用什么来测呢?你说的高位数字表能测到几位?

另外,你说的运放的放大倍数是以百万倍计的,这个好像是开环放大倍数吧,误差放大器应该用成反馈的,闭环放大倍数由电路参数,我现在电路的实际参数是只放大了10倍.请问实际电路是这样的吗?
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细节决定成败
LV.7
15
2005-03-18 18:13
@qaz33510
"一旦稳定工作后,不管是在高压输出还是在低压输出我觉得误差放大器两输入端的偏差应该是基本相等"----  不相等,系统需要一个误差信号去维持稳定平衡,不同的状态,需要不同的误差信号.
“不相等,系统需要一个误差信号去维持稳定平衡,不同的状态,需要不同的误差信号. ”

从电路本身的工作过程来看,应该是你说的这样.但是,你说的“不同的状态,需要不同的误差信号.”这一点在什么地方能找到理论根据呢?
我也试图这么想过,可是怎么也找不到理论根据,总是不能自圆其说!
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qaz33510
LV.9
16
2005-03-18 18:50
@细节决定成败
“不相等,系统需要一个误差信号去维持稳定平衡,不同的状态,需要不同的误差信号.”从电路本身的工作过程来看,应该是你说的这样.但是,你说的“不同的状态,需要不同的误差信号.”这一点在什么地方能找到理论根据呢?我也试图这么想过,可是怎么也找不到理论根据,总是不能自圆其说!
这应该容易明白.假设大占空比时,放大器输出1V,小占空比时,放大器输出0.8V ,又假设开环增益是5000 (这种 IC 没有几百万那么高), 那么前者的误差信号是1/5000 而后者是 0.8/5000 ,这就是我说的不同.
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LV.7
17
2005-03-18 18:58
@qaz33510
这应该容易明白.假设大占空比时,放大器输出1V,小占空比时,放大器输出0.8V,又假设开环增益是5000(这种IC没有几百万那么高),那么前者的误差信号是1/5000而后者是0.8/5000,这就是我说的不同.
可是实际工作的时候是闭环呀,闭环增益没有那么大呀!!
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qaz33510
LV.9
18
2005-03-18 19:13
@细节决定成败
可是实际工作的时候是闭环呀,闭环增益没有那么大呀!!
这个误差信号是正反相输入端之间的电压呀,放大器就是把这个几百微伏的电压放大呀,闭环放大是对 Vfi说的呀.
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细节决定成败
LV.7
19
2005-03-18 19:19
@qaz33510
这个误差信号是正反相输入端之间的电压呀,放大器就是把这个几百微伏的电压放大呀,闭环放大是对Vfi说的呀.
你的意思是误差信号的放大是按照开环放大倍数来确定?
而闭环放大倍数指的是反馈信号的放大倍数?但是对于比例反馈来说,误差放大器的输出vout=v(+)+(Rf/R1)(v(+)-v(-)),误差的放大也是闭环放大倍数呀?
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nirenboni
LV.2
20
2005-03-18 19:30
@细节决定成败
你的意思是误差信号的放大是按照开环放大倍数来确定?而闭环放大倍数指的是反馈信号的放大倍数?但是对于比例反馈来说,误差放大器的输出vout=v(+)+(Rf/R1)(v(+)-v(-)),误差的放大也是闭环放大倍数呀?
这个其实不难,误差放大器比如LM339,经常用来做ocp比较器,比较器的两输入段只要有毫伏的变化输出即有很大的变化,用示波器是看不出来的,你可以用万用表试试,很明显的.
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细节决定成败
LV.7
21
2005-03-18 19:40
@nirenboni
这个其实不难,误差放大器比如LM339,经常用来做ocp比较器,比较器的两输入段只要有毫伏的变化输出即有很大的变化,用示波器是看不出来的,你可以用万用表试试,很明显的.
万用表测得比示波器要准吗?
我总觉得我的万用表测得不准!!

那为什么在不同输出电压下这个误差信号不一样呢?
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细节决定成败
LV.7
22
2005-03-18 20:15
@qaz33510
这应该容易明白.假设大占空比时,放大器输出1V,小占空比时,放大器输出0.8V,又假设开环增益是5000(这种IC没有几百万那么高),那么前者的误差信号是1/5000而后者是0.8/5000,这就是我说的不同.
我用的pwm芯片实际情况也是这样.
高压输出时,误差放大器输出电压值较高,经过比较以及输出反相后输出大占空比;
低压输出时,占空比较小;

顺便问一下:pwm芯片中的pwm比较器所用的三角波为什么不用等要三角波?我现在的芯片的三角波是上升沿很长,下降沿很短,请问这么做有什么好处?
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qaz33510
LV.9
23
2005-03-18 20:40
@细节决定成败
你的意思是误差信号的放大是按照开环放大倍数来确定?而闭环放大倍数指的是反馈信号的放大倍数?但是对于比例反馈来说,误差放大器的输出vout=v(+)+(Rf/R1)(v(+)-v(-)),误差的放大也是闭环放大倍数呀?
你的算式不对. Vo=A*[V(+)-V(-)] 是铁定的.
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qaz33510
LV.9
24
2005-03-18 20:56
@细节决定成败
我用的pwm芯片实际情况也是这样.高压输出时,误差放大器输出电压值较高,经过比较以及输出反相后输出大占空比;低压输出时,占空比较小;顺便问一下:pwm芯片中的pwm比较器所用的三角波为什么不用等要三角波?我现在的芯片的三角波是上升沿很长,下降沿很短,请问这么做有什么好处?
这样只需要比较一点电压,如果用等腰,就要比较两点,不是复杂了吗.
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细节决定成败
LV.7
25
2005-03-18 21:04
@qaz33510
你的算式不对.Vo=A*[V(+)-V(-)]是铁定的.
你这里的A是开环放大倍数吗?
误差放大器的实际应用不是一个差分放大器吗?(如果只有比例反馈的话)
如果按照差分放大器的算法应该是我上面的计算式呀?
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细节决定成败
LV.7
26
2005-03-18 21:11
@qaz33510
这样只需要比较一点电压,如果用等腰,就要比较两点,不是复杂了吗.
为什么输出高电压的时候误差信号的差值就大呢?真是搞不懂!
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qaz33510
LV.9
27
2005-03-18 21:12
@细节决定成败
你这里的A是开环放大倍数吗?误差放大器的实际应用不是一个差分放大器吗?(如果只有比例反馈的话)如果按照差分放大器的算法应该是我上面的计算式呀?
A是开环放大倍数.你的Rf/Ri 应该对应你图中的Vo和Vf1 ,而不是对应 V(+)和 V(-).即 Vo/Vf1=-Rf/Ri ,前提是A很大.
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细节决定成败
LV.7
28
2005-03-18 22:42
@qaz33510
A是开环放大倍数.你的Rf/Ri应该对应你图中的Vo和Vf1,而不是对应V(+)和V(-).即Vo/Vf1=-Rf/Ri,前提是A很大.
Vo/Vf1=-Rf/Ri这个等式成立的条件是参考电压为0,但是现在参考电压为2.5v则怎么会成立?
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wulinz
LV.2
29
2005-03-18 22:48
@细节决定成败
误差放大器的输出我测过呀,不同占空比下肯定是不同的,我前面也说过了呀.只是我不能理解这为什么会是这样?脉宽调制原理我了解一些,我的理解主要是由一个误差放大和一个pwm比较器组成,误差放大后的信号与三角波比较决定占空比,不同误差信号不同占空比,不同占空比输出就不同.请问是这么回事吗?关于你说的测量精度不够,这个应该是肯定的,我是用示波器测的近似值.顺便问一下如果要保证精度的话需要用什么来测呢?你说的高位数字表能测到几位?另外,你说的运放的放大倍数是以百万倍计的,这个好像是开环放大倍数吧,误差放大器应该用成反馈的,闭环放大倍数由电路参数,我现在电路的实际参数是只放大了10倍.请问实际电路是这样的吗?
常用的高位数字表精度为6位半,如Agilent 34401A,我手边就有这样一台.

关于PWM误差放大器我认为大家讨论得差不多了,的确是因为其增益太高,以至于极小得误差得到了极大得放大,以致达到饱和状态.

其实这些现象是不难理解得,常常说PWM负反馈后得稳定精度达到多高,就是由这个高增益得误差放大器达到的(当然要注意补偿相位了,要不然就是滞后效应引起大幅度振荡)
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qaz33510
LV.9
30
2005-03-18 22:55
@细节决定成败
Vo/Vf1=-Rf/Ri这个等式成立的条件是参考电压为0,但是现在参考电压为2.5v则怎么会成立?
我只想说明本质问题,所以当Vref=0 ,就算考虑到 Vref=2.5V,输出只不过多了一个常数而已.看来你还是不明白啊.
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细节决定成败
LV.7
31
2005-03-18 23:12
@qaz33510
我只想说明本质问题,所以当Vref=0,就算考虑到Vref=2.5V,输出只不过多了一个常数而已.看来你还是不明白啊.
我确实还没明白,不过我想这一点你可能理解错了,差分放大器的输出好像不是你说得那样.

不过真很困惑我的还是“为什么”不同输出电压下误差信号的大小会不同?
感觉自己真是笨死了!!!

不管怎么样,这里要特别感谢你今天对我的帮助!
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