避免電源不穩(wěn)定的九步設(shè)計法(下)

　　為簡化起見，在計算控制器增益KC時假定RF3 = 1。由此：

　　其中：K_TL431 = TL431的開環(huán)增益(產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊中給出)，K_TOP = TOPSwitch控制器的增益(以曲線斜率表示，該曲線在產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊中定義開關(guān)占空比(d)與控制引腳電流(IC)的變化關(guān)系。例如，TOPSwitch-GX產(chǎn)品系列的增益為0.2/mA，而TOPSwitch-JX產(chǎn)品系列的增益為0.4/mA)。

　　根據(jù)AN-57中提供的公式繪制測算出的結(jié)果，確定必須降低多少增益量KC才能獲得第1步中規(guī)定的所需交叉頻率。增益的降低(不影響相位)應(yīng)通過增益限制電阻RF3來實(shí)現(xiàn)。如果X表示在所需交叉頻率(以dB為單位進(jìn)行測量)下的過量增益，可以根據(jù)以下公式計算RF3：

　　PI ExpertTM是Power Integrations推出的一款免費(fèi)電源設(shè)計軟件，它可以自動繪制上面提及的傳遞函數(shù)，從而確定TOPSwitch設(shè)計中的RF3值。對于想在不借助昂貴的數(shù)學(xué)建模工具的情況下完成這一過程的設(shè)計師來說，這是一款非常有用的工具。

　　如果設(shè)計師尋求采用更帶實(shí)驗(yàn)性的方法，那么他可以在下面表1中找到一系列基于我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的RF3建議起始值。由于RF3值與寄生環(huán)路阻尼、輸出電壓和基本環(huán)路增益成函數(shù)關(guān)系，因此此表中的建議值將不會有效適用于所有設(shè)計。它們可能需要多個迭代測試周期才能取得所需的穩(wěn)定性。這些值更強(qiáng)調(diào)以保守的方式向系統(tǒng)提供更多的增益。因此，如果在選擇和測試其中的RF3值后無法獲得令人滿意的瞬態(tài)響應(yīng)，請逐漸增大RF3值(以非常小的增量)，同時重復(fù)進(jìn)行瞬態(tài)負(fù)載測試，直至找到能實(shí)現(xiàn)所需性能的最小RF3值。

　　上表還列出了最大電阻值(與CTR = 1.0的光耦器一起使用)以確保電壓穩(wěn)定。選定的RF3值不應(yīng)超出此列中的最大值。如果RF3值較大，會限制光耦器的LED電流并造成電壓失調(diào)。

　　如果使用CTR值較大的光耦器，起始值應(yīng)相應(yīng)增大。例如，如果在12V電源中使用了一個CTR為4.0(400%)的光耦器，上表中RF3的起始值和最大值應(yīng)乘以系數(shù)4。

　　10 第10步(必要時采用)：選擇相位提升網(wǎng)絡(luò)(RF4和CF2)

　　如果在通過調(diào)整整個環(huán)路增益實(shí)現(xiàn)所需的交叉頻率后發(fā)現(xiàn)環(huán)路的相位裕量不足，可以添加一個可選的相位提升網(wǎng)絡(luò)(RF4和CF2)來確保環(huán)路在所有條件下的穩(wěn)定性。如果電源有三個以上的輸出，推薦添加此電路?？赏ㄟ^以下公式計算RF4和CF2：