避免電源不穩(wěn)定的九步設計法(下)
摘要:本文主要介紹了電源設計過程中,為避免可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況所采用的對應的設計方法。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/147865.htm6 第6步:選擇RF1
電阻RF1通常不影響環(huán)路響應,因此不會出現(xiàn)在任何增益相位公式中。它可以設定電阻分壓器,以便TL431電路根據(jù)參考引腳的輸入電流獲得合適的偏置電流。對于該電阻,10k?電阻是比較好的初始選擇。電阻值過高容易使誤差放大器嚴重缺乏偏置電流,而過低容易增大功率耗散。一般情況下,RF1的推薦取值范圍為2k?到50k?。
7 第7步:選擇RF2
電阻RF2決定輸出電壓,一旦RF1固定后,就可以通過下面的公式輕松計算出RF2:

其中:VO = 輸出電壓,VREF = TL431參考電壓(通常為2.5V或1.25V)。
因此,對于12V輸出,當參考電壓為2.5V,RF1為10k?時,可計算得出RF2 = 38kW。
建議電阻RF1和RF2采用1%電阻。
8 第8步:選擇補償電容CF1
選擇補償電容,使零點ƒZERO與ƒPOLE(TOPSwitch IC的7kHz內部極點(ƒTOPSWITCH)的位置能夠在所需的交叉頻率ƒCROSSOVER下提供最大的相位提升,該交叉頻率在上面第1步中選定(通常為1kHz)。
我們對單個控制器級模型(詳見上面圖1)的傳遞函數(shù)進行的分析表明,ƒZERO由RC網絡決定,后者由TL431的輸入電阻(RF2)和補償網絡電容(CF1)形成。在100Hz的范圍內選擇ƒZERO。如果設計要以非連續(xù)導通模式工作,那么推薦將ƒZERO設為50Hz,以避免在非連續(xù)導通模式下出現(xiàn)有條件的穩(wěn)定性。
使用下面的公式來選擇電容:

9 第9步:選擇增益調整電阻RF3
電阻RF3設定開路傳遞函數(shù)的增益。這種調整具有將整個幅值圖上移或下移的作用,但不會影響相位響應。在理想情況下,您應繪制單個的功率級和控制級傳遞函數(shù),確定實現(xiàn)所需的交叉頻率所要求的增益降低,然后相應調整RF3的大小。
如要通過分解方式確定RF3的值,可繪制功率級P(s)(非線性開關元件G(s)[開關、變壓器和次級側二極管]的傳遞函數(shù)與LC濾波器H(s)[由等效電感量LE和輸出電容形成]的傳遞函數(shù)的乘積)與控制器GCONTROLLER(s)(TOPSwitch IC傳遞函數(shù)與TL431誤差放大器和參考IC的傳遞函數(shù)的乘積)的乘積的開環(huán)傳遞函數(shù)(幅值與相位)。涉及的公式非常多,因此不在這里羅列。具體公式請參考Power Integrations網站上應用指南AN-57的附錄A和B。
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