反激電源設(shè)計(jì)之設(shè)計(jì)控制環(huán)路實(shí)例
輸出濾波電容的內(nèi)阻比較大,自身阻容形成的零點(diǎn)比較高,這樣在8K處的相位滯后比較大。
Phanse angle = arctan(8/5.3)-arctan(8/0.033)-arctan(8/33)= -47度。
如果還用單極點(diǎn)補(bǔ)償,則帶寬處相位裕量為180-90-47=43度,偏小。用2型補(bǔ)償來提升。
三個(gè)點(diǎn)的選取,第一個(gè)極點(diǎn)在原點(diǎn),第一的零點(diǎn)一般取在帶寬的1/5左右,這樣在帶寬處提升相位78度左右,此零點(diǎn)越低,相位提升越明顯,但太低了就降低了低 頻增益,使輸出調(diào)整率降低,此處我們?nèi)?.6K。第二個(gè)極點(diǎn)的選取一般是用來抵消ESR零點(diǎn)或RHZ零點(diǎn)引起的增益升高,保證增益裕度。我們用它來抵消 ESR零點(diǎn),使帶寬處保持-20db/10 decade 的形狀,我們?nèi)SR零點(diǎn)頻率5.3K。數(shù)值計(jì)算:
8K處功率部分的增益為 -20* log(5300/33)+20* log19.4 = -18dB
因?yàn)閹?K,即最后合成增益曲線8K處0dB
所以8K處補(bǔ)償放大器增益應(yīng)為18dB, 5.3K處增益=18+20log(8/5.3)=21.6 dB
水平部分增益= 20logR2/R1=21.6 推出R2=12*R1=233K
fp2=1/2*pi*R2C2 推出C2=1/(2*3.14*233K*5.4K)=127pF。
fz1=1/2*pi*R2C1 推出 C1=1/ (2*3.14*233K*1.6K)=0.427nF。
相位
fo 為LC諧振頻率,注意Q值并不是用的計(jì)算值,而是經(jīng)驗(yàn)值,因?yàn)橛?jì)算的Q無法考慮LC串聯(lián)回路的損耗(相當(dāng)于電阻),包括電容ESR,二極管等效內(nèi)阻,漏感和繞組電阻及趨附效應(yīng)等。在實(shí)際電路中Q值幾乎不可能大于4—5。
由于輸出有LC諧振,在諧振點(diǎn)相位變動(dòng)很劇烈,會(huì)很快接近180度,所以需要用3型補(bǔ)償放大器來提升相位。其零,極點(diǎn)放置原則是這樣的,在原點(diǎn)有一極點(diǎn)來提 升低頻增益,在雙極點(diǎn)處放置兩個(gè)零點(diǎn),這樣在諧振點(diǎn)的相位為-90+(-90)+45+45=-90。在輸出電容的ESR處放一極點(diǎn),來抵消ESR的影 響,在RHZ處放一極點(diǎn)來抵消RHZ引起的高頻增益上升。
元件數(shù)值計(jì)算,為方便我們把3型補(bǔ)償?shù)膱D在重畫一下。
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評(píng)論