開關電源的閉環設計(人氣:) 
來源: 作者: 發布時間:2015-12-03
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         開關電源閉環設計
從反饋基本概念知道:放大器在深度負反饋時,如輸入不變,電路參數變化、負載變化或干擾對輸出影響減小。反饋越深,干擾引起的輸出誤差越小。但是,深反饋時,反饋環路在某一頻率附加相位移如達到180°,同時輸出信號等于輸入信號,就會產生自激振蕩。
開關電源不同于一般放大器,放大器加負反饋是為了有足夠的通頻帶,足夠的穩定增益,減少干擾和減少線性和非線性失真。而開關電源,如果要等效為放大器的話,輸入信號是基準(參考)電壓Uref,一般說來,基準電壓是不變的;反饋網絡就是取樣電路,一般是一個分壓器,當輸出電壓和基準一定時,取樣電路分壓比(kv)也是固定的(Uo=kvUref)。開關電源不同于放大器,內部(開關頻率)和外部干擾(輸入電源和負載變化)非常嚴重,閉環設計目的不僅要求對以上的內部和外部干擾有很強抑制能力,保證靜態精度,而且要有良好的動態響應。
對于恒壓輸出開關電源,就其反饋拓撲而言,輸入信號(基準)相當于放大器的輸入電壓,分壓器是反饋網絡,這就是一個電壓串聯負反饋。如果恒流輸出,就是電流串聯負反饋。
如果是恒壓輸出,對電壓取樣,閉環穩定輸出電壓。因此,首先選擇穩定的參考電壓,通常為5~6V或2.5V,要求極小的動態電阻和溫度漂移。其次要求開環增益高,使得反饋為深度反饋,輸出電壓才不受電源電壓和負載(干擾)影響和對開關頻率紋波抑制。一般功率電路、濾波和PWM發生電路增益低,只有采用運放(誤差放大器)來獲得高增益。再有,由于輸出濾波器有兩個極點,最大相移180°,如果直接加入運放組成反饋,很容易自激振蕩,因此需要相位補償。根據不同的電路條件,可以采用Venable三種補償放大器。補償結果既滿足穩態要求,又要獲得良好的瞬態響應,同時能夠抑制低頻紋波和對高頻分量衰減。   
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