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开关电源环路补偿及开关管过流保护滤波等问题

环路补偿问题

问题一

1

 

通常采用电流模式PWM控制芯片的开关电源:反馈电压送入如上图(原理框图)示一误差放大器反相输入端FB15脚),同相输入端接的是固定参考电压,COMP误差是输出,并且反馈电压即FB上电压并非理想直流,而是含有一定开关频率及谐波分量的直流电压,那么假设已知开关频率f,如何确定在FB(15)COMP14脚)之间加什么样参数阻容元件来实现这个误差放大环路的增益稳定及相角余量满足要求呢?

 

一般常见的加阻容元件如下图示:

 

2方式一在15脚与14脚之间串上电阻R和电容C达到环路稳定


 

3方式二在23)与11)脚加电阻Rf和电容CI达到环路稳定

上图23只是补偿中最简单的两种方式,但如果按上述两图的方式补偿,那么补偿电阻和电容参数如何根据已知的条件求得??(这个要涉及到自控中环路稳定性幅值裕度和相角裕度,理论公式是一大堆,但不知道具体如何操作,能否举个实际的例子学习一下如何确定阻容元件来实现环路的稳定性)。

 

 

问题二

(以反激为例,PWM采用的逐周电流控制模式),Rs为开关管串联的电流取样电阻,RCPWM芯片的电流取样监控端输入滤波(3(5)PWM电流取样监控端),如果开关管过流将在Rs上产生较大压降,这个压降通过RC滤波送到PWM电流监控端3(5)使PWM关断开关驱动输出,而保护开关管,那么这个RC的参数如何确定才能保证在开关管未过流而不产生误动作,而过流后又能及时反映到PWM电流监控端来关断开关管,实现保护开关管目的。


 

 

希望能有高人指点一下迷津,好多讲开关电源的资料都是在这方面一带而过,没有详细讲环路补偿或滤波的阻容参数如何确定,而有些资料感觉是理论公式一大推,似乎和实际联系不上,希望各路高手发表高论,在此先谢谢了!!
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wugang123
LV.3
2
2010-11-25 22:17
不好意思啊,自己先顶一下了,呵呵!!望高手们不惜指教!!
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2010-11-25 22:44

环路补偿,顾名思义,是对环路中不足的地方进行补偿。所以你要补偿的话首先要知道系统是一个什么样的状况,是稳定性不好,还是响应太慢?再有针对性的进行补偿。可以参考《开关电源设计》一书中关于反馈设计那一章节。

对于这个阻容参数,通常都是依经验值或者调试。RC的时间常数不能太小,否则吸收不掉那些毛刺,也不能太大,否则会影响电流环的响应。

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wugang123
LV.3
4
2010-11-26 08:07
@fly
环路补偿,顾名思义,是对环路中不足的地方进行补偿。所以你要补偿的话首先要知道系统是一个什么样的状况,是稳定性不好,还是响应太慢?再有针对性的进行补偿。可以参考《开关电源设计》一书中关于反馈设计那一章节。对于这个阻容参数,通常都是依经验值或者调试。RC的时间常数不能太小,否则吸收不掉那些毛刺,也不能太大,否则会影响电流环的响应。
首先还是谢谢你的回复,你说的《开关电源设计》是指的哪个出版社谁编写的,我好去看看!!
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bode
LV.9
5
2010-11-26 14:52
@wugang123
首先还是谢谢你的回复,你说的《开关电源设计》是指的哪个出版社谁编写的,我好去看看!!
王志强老师翻译的《开关电源设计》,你百度一下就知道了~
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wugang123
LV.3
6
2010-11-26 17:40
@bode
王志强老师翻译的《开关电源设计》,你百度一下就知道了~
恩,好的。谢谢!!
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songxium
LV.7
7
2010-11-26 19:15
@wugang123
首先还是谢谢你的回复,你说的《开关电源设计》是指的哪个出版社谁编写的,我好去看看!!
你搜搜CMG关于环路设计的帖子。
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wugang123
LV.3
8
2010-11-30 21:57
@songxium
你搜搜CMG关于环路设计的帖子。
恩,好的!!
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