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假负载对稳定性的作用

经常看到说假负载对提高系统的稳定性有帮助?

从环路控制上,如何分析?

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2010-09-24 15:11

所谓的提高稳定性,是说空载时。空载时占空比不稳定,输出电压浮高,加假负载的目的就是使占空比稳定,使空载输出电压稳定。

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hlp330
LV.9
3
2010-09-24 18:56
@on_the_way_li
所谓的提高稳定性,是说空载时。空载时占空比不稳定,输出电压浮高,加假负载的目的就是使占空比稳定,使空载输出电压稳定。

那么对于假负载从环路上面改如何分析呢?

他对于环路应该是有作用的吧。

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MYLAPLACE
LV.5
4
2010-09-24 20:57
@on_the_way_li
所谓的提高稳定性,是说空载时。空载时占空比不稳定,输出电压浮高,加假负载的目的就是使占空比稳定,使空载输出电压稳定。
谢谢斑竹的关注,期望斑竹能再更深入地分析一下。。。。
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MYLAPLACE
LV.5
5
2010-09-24 20:59
@MYLAPLACE
谢谢斑竹的关注,期望斑竹能再更深入地分析一下。。。。
空载的电压为什么会浮高?为什么会不稳?为什么反馈环不能压制它?
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MYLAPLACE
LV.5
6
2010-09-24 21:04
@on_the_way_li
所谓的提高稳定性,是说空载时。空载时占空比不稳定,输出电压浮高,加假负载的目的就是使占空比稳定,使空载输出电压稳定。

应该说先有空载电压的不稳定,才导致占空比的不稳定吧。。。

稳住了电压,就稳住了占空比。。

电压是因,占空比是果,

on-the-way-li斑竹您说是吗?

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2010-09-24 23:22
@MYLAPLACE
应该说先有空载电压的不稳定,才导致占空比的不稳定吧。。。稳住了电压,就稳住了占空比。。电压是因,占空比是果,on-the-way-li斑竹您说是吗?

第一句就是错的!

这要从电源的ccm和dcm开始分析了。我们知道在ccm状态下,占空比与输出电流无关;

但是到了dcm状态,占空比就与输出电流有关了。顺着这个思路,往下想!

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hlp330
LV.9
8
2010-09-25 10:44
@电源民工
第一句就是错的!这要从电源的ccm和dcm开始分析了。我们知道在ccm状态下,占空比与输出电流无关;但是到了dcm状态,占空比就与输出电流有关了。顺着这个思路,往下想!
是不是说在空载的时候,电流几乎为0,而最小占空比是有限制的,因而导致了电压的不稳定性。
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holyfaith
LV.8
9
2010-09-25 10:47

这个是要加,但是从环路上说还真说不出来。

老兄要是你做面试官的话,好多人要挂了,呵呵

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MYLAPLACE
LV.5
10
2010-09-25 13:50
@电源民工
第一句就是错的!这要从电源的ccm和dcm开始分析了。我们知道在ccm状态下,占空比与输出电流无关;但是到了dcm状态,占空比就与输出电流有关了。顺着这个思路,往下想!

不要考虑太复杂,就电压模式下,如何来看这个问题?

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songxium
LV.7
11
2010-09-25 14:04

反激电源必须接假负载,一是保证电源的可靠性,二是保证输出电压的稳定性。

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MYLAPLACE
LV.5
12
2010-09-25 14:13
@songxium
反激电源必须接假负载,一是保证电源的可靠性,二是保证输出电压的稳定性。
呵呵,你要解释下原因呀。
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bode
LV.9
13
2010-09-26 11:36
@MYLAPLACE
呵呵,你要解释下原因呀。

高压轻载情况下,系统主导极点频率特别低,主功率回路的增益,类似一个一阶微分环节,当利用单极点单零点补偿器的时候,如不增加死负载,很容易造成主功率回路,以-40db/dec衰减穿越截止频率~

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liuhou
LV.9
14
2010-09-26 12:31
@bode
高压轻载情况下,系统主导极点频率特别低,主功率回路的增益,类似一个一阶微分环节,当利用单极点单零点补偿器的时候,如不增加死负载,很容易造成主功率回路,以-40db/dec衰减穿越截止频率~
感觉有点深。
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bode
LV.9
15
2010-09-26 18:29
@liuhou
感觉有点深。

上个图你就能看得更清楚了~

这是不同输入电压和负载下主功率回路的增益曲线~

 

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jepsun
LV.9
16
2010-09-26 18:46
@songxium
反激电源必须接假负载,一是保证电源的可靠性,二是保证输出电压的稳定性。

电源的可靠性?

加个假负载,对电源的可靠性有那些帮助呢?

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bode
LV.9
17
2010-09-26 18:49
@jepsun
电源的可靠性?加个假负载,对电源的可靠性有那些帮助呢?

可靠性主要依赖于拓扑结构和元件的质量,

假负载影响的是电源环路的稳定性~

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jepsun
LV.9
18
2010-09-26 18:56
@bode
可靠性主要依赖于拓扑结构和元件的质量,假负载影响的是电源环路的稳定性~
那能否通过调整431的补偿回路及补偿回路结构,来使环路稳定下来?
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MYLAPLACE
LV.5
19
2010-09-26 19:24
@bode
上个图你就能看得更清楚了~这是不同输入电压和负载下主功率回路的增益曲线~[图片] 

从图中,的确看到主导极点频率特别低,主功率回路的增益,类似一个一阶微分环节。

bode兄的意思是,增加死负载是提高了增益,让穿越频率点右移动,提高了稳定裕量???

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bode
LV.9
20
2010-09-26 20:00
@MYLAPLACE
从图中,的确看到主导极点频率特别低,主功率回路的增益,类似一个一阶微分环节。bode兄的意思是,增加死负载是提高了增益,让穿越频率点右移动,提高了稳定裕量???
增加死负载的话,能提高ESR零点频率出的增益,即提高高频段增益的幅值~
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2010-09-26 21:26
@songxium
反激电源必须接假负载,一是保证电源的可靠性,二是保证输出电压的稳定性。
谁说的?按你这样分析,所有的用flyback结构的电源都不要过能源之星了。
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2010-09-26 21:35
@hlp330
是不是说在空载的时候,电流几乎为0,而最小占空比是有限制的,因而导致了电压的不稳定性。

从原理上说

当电源进入dcm以后,输出电压不仅仅与输入输出电压有关,而且与输出电流有关。

当进行load transient的时候,duty cycle需要快速调节,才能保证输出电压稳定,而在ccm的时候,输出电压仅和输入输出电压,duty cycle很小的变化,就能保证输出电压稳定了。

从分析上讲,Zout×Delta I 就是Delta V,大家分析分析Zout的变化就明白了。

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MYLAPLACE
LV.5
23
2010-09-26 21:47
@bode
上个图你就能看得更清楚了~这是不同输入电压和负载下主功率回路的增益曲线~[图片] 

 

这样标注 转折点,对吗?

主功率回路不是L-C-R的么?是二阶电路吧,应该是双重极点的呀,也就是说应该以-40db/ dec下降的,怎么是:-20db/ dec呢?

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bode
LV.9
24
2010-09-26 22:20
@MYLAPLACE
[图片] 这样标注转折点,对吗?主功率回路不是L-C-R的么?是二阶电路吧,应该是双重极点的呀,也就是说应该以-40db/dec下降的,怎么是:-20db/dec呢?

反激的话,近似模型,是不存在双重极点~

只有一个主导极点,有负载电阻和滤波电容组成,

一个ESR零点,就是滤波电容的ESR和C构成~

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bode
LV.9
25
2010-09-26 22:22
@jepsun
那能否通过调整431的补偿回路及补偿回路结构,来使环路稳定下来?

当然可以~

但轻载情况下,由于主功率回路增益曲线的特点,TL431和光耦的补偿能力,使环路稳定下来,是很困难的,所以这时候就需要加个死负载,但这时候电源的效率,肯定是降低的~

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MYLAPLACE
LV.5
26
2010-09-26 22:27
@bode
反激的话,近似模型,是不存在双重极点~只有一个主导极点,有负载电阻和滤波电容组成,一个ESR零点,就是滤波电容的ESR和C构成~
这样说,就清楚了。谢谢兄台!
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bode
LV.9
27
2010-09-26 22:31
@MYLAPLACE
这样说,就清楚了。谢谢兄台!

不客气~

我贴的那个图,在反激环路补偿中,是很有用的一个图~

但它是DCM模式下的,CCM模式下就不是这样的。

加死负载是在空载下加的,这时候的变换器肯定工作在DCM模式下,所以这张图在设计中很有参考价值~

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MYLAPLACE
LV.5
28
2010-09-26 22:34
@bode
增加死负载的话,能提高ESR零点频率出的增益,即提高高频段增益的幅值~

增加死负载的话,能提高ESR零点频率出的增益,即提高高频段增益的幅值~

增加稳定性。

哈哈,这个就很类似刚才让你用matlab画 下面这个函数的bode。

 

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MYLAPLACE
LV.5
29
2010-09-26 22:36
@bode
不客气~我贴的那个图,在反激环路补偿中,是很有用的一个图~但它是DCM模式下的,CCM模式下就不是这样的。加死负载是在空载下加的,这时候的变换器肯定工作在DCM模式下,所以这张图在设计中很有参考价值~

知道了,很是感谢。

看看我28楼。

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bode
LV.9
30
2010-09-26 22:36
@电源民工
谁说的?按你这样分析,所有的用flyback结构的电源都不要过能源之星了。

对的~

反激变换器加死负载,不是可靠性的要求,而是环路稳定性的需要~

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bode
LV.9
31
2010-09-26 22:42
@MYLAPLACE
增加死负载的话,能提高ESR零点频率出的增益,即提高高频段增益的幅值~增加稳定性。哈哈,这个就很类似刚才让你用matlab画下面这个函数的bode。[图片] 

你可能误解了,这两者是不相干的~

增加死负载,是将主导极点移向高频,从而提升高频段增益的幅值~

而我写的这个传递函数,目的是想说明:

只有开环增益增达到一定值,系统才会稳定,从而否定:开环增益越小,系统越稳定 这个命题~

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