作為工程師，每天接觸的是電源的設(shè)計(jì)工程師，發(fā)現(xiàn)不管是電源的老手，高手，新手，幾乎對(duì)控制環(huán)路的設(shè)計(jì)一籌莫展，基本上靠實(shí)驗(yàn)?？繉?shí)驗(yàn)當(dāng)然是可以的，但出問(wèn)題時(shí)往往無(wú)從下手，在這里我想以反激電源為例子(在所有拓?fù)渲协h(huán)路是最難的，由于rhz 的存在)，大概說(shuō)一下怎么計(jì)算，至少使大家在有問(wèn)題時(shí)能從理論上分析出解決問(wèn)題的思路。
遞函數(shù)自己寫吧，正好鍛煉一下，把輸出電壓除以輸入電壓就是傳遞函數(shù)。
bode 圖可以簡(jiǎn)單的判定電路的穩(wěn)定性，甚至可以確定電路的閉環(huán)響應(yīng)，就向我下面的圖中表示的。零，極點(diǎn)說(shuō)明了增益和相位的變化。
二：
單極點(diǎn)補(bǔ)償，適用于電流型控制和工作在dcm 方式并且濾波電容的esr 零點(diǎn)頻率較低的電源。其主要作用原理是把控制帶寬拉低，在功率部分或加有其他補(bǔ)償?shù)牟糠值南辔贿_(dá)到180 度以前使其增益降到0db。 也叫主極點(diǎn)補(bǔ)償。
雙極點(diǎn)，單零點(diǎn)補(bǔ)償，適用于功率部分只有一個(gè)極點(diǎn)的補(bǔ)償。如：所有電流型控制和非連續(xù)方式電壓型控制。
三極點(diǎn)，雙零點(diǎn)補(bǔ)償。適用于輸出帶lc諧振的拓?fù)?，如所有沒(méi)有用電流型控制的電感電流連續(xù)方式拓?fù)洹?br>c1 的主要作用是和r2 提升相位的。當(dāng)然提高了低頻增益。在保證穩(wěn)定的情況下是越小越好。
c2 增加了一個(gè)高頻極點(diǎn)，降低開關(guān)躁聲干擾。
串聯(lián)c1 實(shí)質(zhì)是增加一個(gè)零點(diǎn)，零點(diǎn)的作用是減小峰值時(shí)間，使系統(tǒng)響應(yīng)加快，并且閉環(huán)越接近虛軸，這種效果越好。所以理論上講，c1 是越大越好。但要考慮，超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間，因?yàn)榱泓c(diǎn)越距離虛軸越近，閉環(huán)零點(diǎn)修正系數(shù)q 越大，而q 與超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間成正比，所以又不能大。總之，考慮閉環(huán)零點(diǎn)要折衷考慮。
并聯(lián)c2 實(shí)質(zhì)是增加一個(gè)及點(diǎn)，級(jí)點(diǎn)的作用是增大峰值時(shí)間，使系統(tǒng)響應(yīng)變慢。所以理論上講，c2也是越大越好。但要考慮到，當(dāng)零級(jí)點(diǎn)彼此接近時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)速度相互抵消。從這一點(diǎn)就可以說(shuō)明，我們要及時(shí)響應(yīng)的系統(tǒng)c1 大，至少比c2 大。
三：環(huán)路穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。
只要在增益為1 時(shí)(0db)整個(gè)環(huán)路的相移小于360 度，環(huán)路就是穩(wěn)定的。
但如果相移接近360 度，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問(wèn)題：1)相移可能因?yàn)闇囟?，?fù)載及分布參數(shù)的變化而達(dá)到360 度而產(chǎn)生震蕩;2)接近360 度，電源的階躍響應(yīng)(瞬時(shí)加減載)表現(xiàn)為強(qiáng)烈震蕩，使輸出達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間加長(zhǎng)，超調(diào)量增加。如下圖所示具體關(guān)系。
這里要注意一點(diǎn)，就是補(bǔ)償放大器工作在負(fù)反饋狀態(tài)，本身就有180度相移，所以留給功率部分和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的只有180度。幅值裕度不管用上面哪種補(bǔ)償方式都是自動(dòng)滿足的，所以設(shè)計(jì)時(shí)一般不用特別考慮。由于增益曲線為-20db/decade時(shí)，此曲線引起的最大相移為90度，尚有90度裕量，所以一般最后合成的整個(gè)增益曲線應(yīng)該為-20db/decade部分穿過(guò)0db。在低于0db帶寬后，曲線最好為-40db/decade，這樣增益會(huì)迅速上升，低頻部分增益很高，使電源輸出的直流部分誤差非常小，既電源有很好的負(fù)載和線路調(diào)整率。
四，如何設(shè)計(jì)控制環(huán)路
經(jīng)常主電路是根據(jù)應(yīng)用要求設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)時(shí)一般不會(huì)提前考慮控制環(huán)路的設(shè)計(jì)。我們的前提就是假設(shè)主功率部分已經(jīng)全部設(shè)計(jì)完成，然后來(lái)探討環(huán)路設(shè)計(jì)。環(huán)路設(shè)計(jì)一般由下面幾過(guò)程組成：
1)畫出已知部分的頻響曲線。
2)根據(jù)實(shí)際要求和各限制條件確定帶寬頻率，既增益曲線的0db頻率。
3)根據(jù)步驟2)確定的帶寬頻率決定補(bǔ)償放大器的類型和各頻率點(diǎn)。使帶寬處的曲線斜率為20db/decade，畫出整個(gè)電路的頻響曲線。