反激式開關(guān)電源的環(huán)路分析與設(shè)計(jì)
環(huán)路設(shè)計(jì)直接影響到電源的性能[1],本文以最常用的反激電源為例,分析了環(huán)路穩(wěn)定的條件以及環(huán)路設(shè)計(jì)的方法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。
1 反激電源環(huán)路與常見環(huán)節(jié)的分析
反激式電源的系統(tǒng)模型如圖1所示[2]。
其中KPWM和KLC為功率部分放大倍數(shù),KLC表示次級(jí)等效電感與濾波電容構(gòu)成的濾波器的放大倍數(shù),Kfb是反饋分壓部分的放大倍數(shù),Vref是參考電壓,Kea是誤差放大器的放大倍數(shù),Kmod是調(diào)制器的放大倍數(shù)??梢缘玫介_環(huán)傳遞函數(shù)為:
反饋系統(tǒng)穩(wěn)定一般要求其開環(huán)傳遞函數(shù)的幅相頻特性曲線小于等于-10 dB的幅值裕度和45°~60°的相位裕度。在低頻段有較高的增益以保證輸出電壓的精度,在中頻段有較高的頻率范圍以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,在高頻段有較快的衰減速度,以抑制高頻紋波[3]。在反激電源中,當(dāng)一個(gè)電源基本參數(shù)確定時(shí),KPWM、KLC、Kfb、Vref、Kmod也相應(yīng)確定,系統(tǒng)的開環(huán)傳函只能通過誤差放大器Kea來調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)誤差放大器Kea實(shí)際就是調(diào)節(jié)系統(tǒng)零極點(diǎn)的個(gè)數(shù)及其分布位置,以滿足系統(tǒng)需要的相位裕度和幅值裕度。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),先畫出除了誤差放大器之外部分的伯德圖,根據(jù)需要確定合適的補(bǔ)償器類型,計(jì)算補(bǔ)償器參數(shù),并進(jìn)行實(shí)際電路調(diào)試,以確定最優(yōu)的補(bǔ)償參數(shù)。
本文以一款多路輸出電源為例,分析了電源功率部分和環(huán)路的設(shè)計(jì)過程。
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評(píng)論