開關(guān)電源環(huán)路設(shè)計(jì)的點(diǎn)滴理解

作者：時(shí)間：2011-08-16 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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P調(diào)節(jié)。就是純電阻，無(wú)C,L、這個(gè)調(diào)節(jié)就是個(gè)衰減，或者放大。使得系統(tǒng)有靜差。

　　開環(huán)增益加大，穩(wěn)態(tài)誤差減小，fc增大，過渡過程縮短，系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。

　　這種很少很少用。

　　改進(jìn)一下，PI調(diào)節(jié)：消除靜差。打個(gè)比方，就是431的R和K之間放置2個(gè)元件，R串C。

　　好處就是提供了負(fù)的相角，因?yàn)橛辛艘粋€(gè)極點(diǎn)一個(gè)零點(diǎn)。極點(diǎn)在0點(diǎn)。

　　使得相角裕量減小

　　所以，降低了系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。

　　但是，穿越頻率fc有所增加。

　　PD調(diào)節(jié)。這個(gè)用的不多。PD調(diào)節(jié)增大了系統(tǒng)的fc，導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)加快，相位裕量增加。高頻時(shí)有噪聲。

　　PID調(diào)節(jié)：低頻時(shí)PI，高一點(diǎn)時(shí)PD調(diào)節(jié)。

　　低頻時(shí)提升靜態(tài)性能，高頻時(shí)提升穩(wěn)定性以及響應(yīng)速度。

　　反激中用的比較多的是改進(jìn)型PI，也就是type II和III

　　那么，理想的傳函應(yīng)該是什么樣子：

　　1.低頻段：高增益，以減小靜差

　　2.中頻段：fc附近，-20db，確保足夠的相位裕量

　　3.高頻段：增益要小，以降低開關(guān)諧波極其噪聲的影響。

　　如果此時(shí)-40db下降都無(wú)法解決，那么，再加低通濾波器。

　　如果此時(shí)TYPE II不足以提供足夠的相位裕量，那么，上TYPE III試試。

　　歸納一下：

　　低頻段：穩(wěn)態(tài)性能

　　中頻段：動(dòng)態(tài)性能

　　高頻段：抗干擾性能

　　fc大，則快速性好，但是抗干擾能力下降

　　中頻段最能反映系統(tǒng)的穩(wěn)定性，快速性

　　P：粗調(diào)，就是直流增益。太大了就有可能震蕩。就是當(dāng)前值與給定值做差，放大

　　I：細(xì)調(diào)，將誤差進(jìn)行積分

　　D：預(yù)測(cè)功能，這個(gè)，可以看自控書。D大，就會(huì)產(chǎn)生毛刺。判斷當(dāng)前值變化趨勢(shì)，及時(shí)作出調(diào)整，減小調(diào)節(jié)時(shí)間，提高響應(yīng)速度。

　　有N多種調(diào)節(jié)辦法，但是靈魂就是P肯定是有的，有沒有I,D那就看實(shí)際情況了。實(shí)際上我們開關(guān)電源中就是用的改進(jìn)型PI，也就是type II,type II.很少很少用到D。D，就是在電源輸出的地方，串RC到2.5V參考那個(gè)腳，我們一般不這么搞。

　　至于改進(jìn)型PI調(diào)節(jié)，自控書上都有講解，我就不羅嗦了。

　　關(guān)于type II,type III，GOOGLE上大把大把。關(guān)于這方面的計(jì)算，也已經(jīng)完全公式化了。

　　開關(guān)電源，主要也就用這2個(gè)補(bǔ)償。其中typeIII用的還比較少。

　　我們平時(shí)調(diào)環(huán)路，主要就是調(diào)這個(gè)補(bǔ)償電路。

　　我發(fā)一問：我們輸出的是直流，采集的是直流。那為啥還用運(yùn)放進(jìn)行放大?

　　加RC干嘛?要補(bǔ)償干嘛?這些與交流頻率有關(guān)系的，與直流有啥關(guān)系?直流不是被電容給隔了嗎?

　　那么如何回答上面的問題呢?

　　開關(guān)電源的模型，有三個(gè)入口：

　　1、參考輸入 vref

　　2、輸入母線電壓vin

　　3、負(fù)載擾動(dòng)Io

　　其中 2 和3 的變動(dòng)，可以認(rèn)為是交流的，反饋的目的，就是讓輸出電壓在這些擾動(dòng)情況下，依然穩(wěn)定。