为啥要补偿 输出电容ESR 产生的零点 ?
如题
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@bode
轻载情况下,1、对于反激类来说,ESR零点之前,类似一个积分环节,如果在ESR零点之前,不再补偿零点的话,会造成环路带宽很低,动态特性差。既然在ESR零点之前,已经补偿了零点,那么ESR零点就要被补偿掉~2、对于正激类来说,轻载情况下的LC滤波器,Q值很高,阻尼比很小,相频衰减很快,在LC谐振频率处,需要补偿零点,才能提高系统带宽。同样的道理,在ESR零点频率前,已经补偿了零点,ESR零点也要被补偿掉。如果ESR零点不被补偿掉,整个高频段就是水平的,这对系统的抗干扰能力,是极为不利的~
但是实际使用中,2型补偿是很常用的补偿方式,而基本上二型补偿只有一个零极点,和一个高频极点。那用什么来补偿ESR呢?
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@sometimes
但是实际使用中,2型补偿是很常用的补偿方式,而基本上二型补偿只有一个零极点,和一个高频极点。那用什么来补偿ESR呢?
版主说的是单极点单零点补偿吗?就用它的高频极点来补偿ESR零点~
事实上,单极点单零点补偿器,含有一个零频处的极点,也就是积分环节,可以降低系统的稳态误差~
接下来是一个零点,用来补偿主功率回路的极点,让总的增益曲线,以-20db/dec穿过截止频率~
然后再就是通过补偿器的这个高频极点,去补偿滤波电容的ESR零点频率,使系统总的增益曲线,继续以-20db/dec奔向高频。
这样一来,系统的高频抗干扰能力,就得到了保证~
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@bode
版主说的是单极点单零点补偿吗?就用它的高频极点来补偿ESR零点~事实上,单极点单零点补偿器,含有一个零频处的极点,也就是积分环节,可以降低系统的稳态误差~接下来是一个零点,用来补偿主功率回路的极点,让总的增益曲线,以-20db/dec穿过截止频率~然后再就是通过补偿器的这个高频极点,去补偿滤波电容的ESR零点频率,使系统总的增益曲线,继续以-20db/dec奔向高频。这样一来,系统的高频抗干扰能力,就得到了保证~
bode兄,理论上是没错的。但是实际应用并非完全如此,因为还有光耦。
光耦是有极点的,很多光耦的极点会低至10K左右。而ESR的零点会随温度大幅变化,所以不会刻意去补偿这个零点。二型补偿的高频极点,通常要远远高于ESR的零点。
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@bode
在理论上来说,开关电源的设计带宽会达到开关频率的1/5~1/6,但实际是达不到这个高的。补偿ESR零点的极点,频率应该是低于这个ESR零点的,而不是高于~在实际调试中,我通常是这样补偿,没出现过什么问题,另外,在你参与翻译的《开关电源设计》第三版中,有这个问题的详细说明~
关于带宽,我认同你的观点,至少我目前还没看到哪个产品的带宽可以
达到开关频率的1/5, 能达到1/10的都很少。但是这不表示,带宽必须低于ESR零点。
而且反过来,有些应用里,ESR的零点反而会远远高于穿越频率。一般情况,只有在ESR零点略微高于穿越频率的时候,需要补偿,来得到足够的增益余量。
但是这种补偿也会出现问题,就是在低温的时候,这个零点前移,会导致带宽增大。
如果有光耦的存在,光耦的的极点靠近穿越频率,会导致系统不稳定。
实际中,我接触的案子,多数都没有补偿这个零点。高频极点往往设置在超过10倍穿越频率的地方,只会为了衰减开关纹波。
当然这是个人观点,希望大家再来讨论。
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@sometimes
关于带宽,我认同你的观点,至少我目前还没看到哪个产品的带宽可以达到开关频率的1/5,能达到1/10的都很少。但是这不表示,带宽必须低于ESR零点。而且反过来,有些应用里,ESR的零点反而会远远高于穿越频率。一般情况,只有在ESR零点略微高于穿越频率的时候,需要补偿,来得到足够的增益余量。但是这种补偿也会出现问题,就是在低温的时候,这个零点前移,会导致带宽增大。如果有光耦的存在,光耦的的极点靠近穿越频率,会导致系统不稳定。实际中,我接触的案子,多数都没有补偿这个零点。高频极点往往设置在超过10倍穿越频率的地方,只会为了衰减开关纹波。当然这是个人观点,希望大家再来讨论。
一时还没有完全领悟透,慢慢品尝。
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@sometimes
关于带宽,我认同你的观点,至少我目前还没看到哪个产品的带宽可以达到开关频率的1/5,能达到1/10的都很少。但是这不表示,带宽必须低于ESR零点。而且反过来,有些应用里,ESR的零点反而会远远高于穿越频率。一般情况,只有在ESR零点略微高于穿越频率的时候,需要补偿,来得到足够的增益余量。但是这种补偿也会出现问题,就是在低温的时候,这个零点前移,会导致带宽增大。如果有光耦的存在,光耦的的极点靠近穿越频率,会导致系统不稳定。实际中,我接触的案子,多数都没有补偿这个零点。高频极点往往设置在超过10倍穿越频率的地方,只会为了衰减开关纹波。当然这是个人观点,希望大家再来讨论。
就是这个理。
1/10的还是有的。
ERS零点很远。
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@sometimes
关于带宽,我认同你的观点,至少我目前还没看到哪个产品的带宽可以达到开关频率的1/5,能达到1/10的都很少。但是这不表示,带宽必须低于ESR零点。而且反过来,有些应用里,ESR的零点反而会远远高于穿越频率。一般情况,只有在ESR零点略微高于穿越频率的时候,需要补偿,来得到足够的增益余量。但是这种补偿也会出现问题,就是在低温的时候,这个零点前移,会导致带宽增大。如果有光耦的存在,光耦的的极点靠近穿越频率,会导致系统不稳定。实际中,我接触的案子,多数都没有补偿这个零点。高频极点往往设置在超过10倍穿越频率的地方,只会为了衰减开关纹波。当然这是个人观点,希望大家再来讨论。
带宽轻轻松松到fs的1/5的很多啊,esr的这个零点我个人认为,可补偿也可不补偿。
如果输出是陶瓷电容,这个esr的零点在离我关心的频率好几倍,我想补偿都补偿不到啊,怎么办,哈哈。
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@sometimes
关于带宽,我认同你的观点,至少我目前还没看到哪个产品的带宽可以达到开关频率的1/5,能达到1/10的都很少。但是这不表示,带宽必须低于ESR零点。而且反过来,有些应用里,ESR的零点反而会远远高于穿越频率。一般情况,只有在ESR零点略微高于穿越频率的时候,需要补偿,来得到足够的增益余量。但是这种补偿也会出现问题,就是在低温的时候,这个零点前移,会导致带宽增大。如果有光耦的存在,光耦的的极点靠近穿越频率,会导致系统不稳定。实际中,我接触的案子,多数都没有补偿这个零点。高频极点往往设置在超过10倍穿越频率的地方,只会为了衰减开关纹波。当然这是个人观点,希望大家再来讨论。
看到俩军长斗法,我瑟瑟发抖,慢慢消化
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