開關電源IC中誤差放大器的自激振蕩及解決方法
3 外部補償網(wǎng)絡的實驗驗證
實驗電路的連接依照圖5所示,分別將容值為22 pF,100 pF,220 pF的Cf接入電路中,并觀察UC3875的控制輸出波形。如圖7所示為使用22 pF電容時的波形。此電路中由于所設置零點在極點之后距離較遠的地方,波形抖動有一些減弱,但是其抖動幅度依然很大。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/187212.htm
圖8為使用100pF電容時的波形,可以看到其抖動幅度大幅減小。此時電路中所設置的零點頻率比較靠近極點位置,已經(jīng)體現(xiàn)出振蕩抑制的效果,但輸出的振蕩幅度仍很明顯。
當更換為220 pF電容時,波形的抖動基本消失。電路中零點位置在上文所估算的極點位置附近。通過對示波器上波形的仔細觀察,仍然能發(fā)現(xiàn)極其微弱的抖動。這說明實際極點的位置與前面的估算值有些差距,因此在電路實際情況不是十分清楚的情況下,進行估算而得出的補償網(wǎng)絡參數(shù)還需要在實際實驗中進行驗證并調(diào)試。
考慮到實際應用中各種因素的影響以及估算的誤差,需要在設計補償網(wǎng)絡時保持一定的裕量。因此將Cf選為470pF,將其接入電路中后UC3875的輸出控制的波形如圖9所示,輸出波形抖動已經(jīng)完全消失,UC3875已經(jīng)穩(wěn)定工作。對誤差放大器的輸出端進行觀察后發(fā)現(xiàn),其輸出已經(jīng)變成一條平直的直線。其輸出電壓的振蕩完全消失。
4 結論
雖然目前很多通用運算放大器及開關電源控制IC內(nèi)部的誤差放大器都進行了相位補償,但是有時外部會產(chǎn)生新的極點使電路變得不穩(wěn)定。筆者所采用的方法是使用一個零點對新極點進行抵消,從而使其穩(wěn)定工作,使用這種方法基本不會損失運放的帶寬,同時能起到良好的效果。采用這種補償方法需要有一個前提條件,那就是放大器需要有比較大的閉環(huán)增益,這樣才能產(chǎn)生比較好的效果。而在開關電源應用
中,為了得到穩(wěn)定的輸出電壓,內(nèi)部誤差放大器的閉環(huán)增益一般都會比較大,因此非常適合使用這種方法。
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