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三个原则判定电源环路稳定性
时间:2024-06-02 小九直播平台

  环路的频响特性,如果电源的负载特性在某一频率下增益等于1(0dB)且相移量为180°时,那么电源控制环路将因出现同相正反馈(此相移量加原设定180°相移,总相移量为360°),因而有足够能量返回系统,并在此频率下维持振荡。为避免电源系统出现类似破坏性的不稳定现象,通常情况下,环路都会采用反馈补偿组件来降低高频端的增益,使得开关电源在预设频率范围内都保持稳定。

  环路稳定性测试接线所示,将(Inserted Resistor)接入电源的环路控制电路中,注入一特定幅度和频率范围的扫频干扰信号(OUT),当干扰信号达到一定的幅度时,环路系统便对干扰信号有所响应,然后使用频率响应分析仪对电源环路输出端(CH2)和电源环路干扰信号注入端(CH1)一起进行比值跟踪测量,则能得出频率与增益和相位的关系曲线图——波特曲线图(Bode Plot Graph),如图1所示。

  在实际测试过程中应注意的环节是注入电阻的位置,以及阻值大小。为了减小测量误差,实测一般选取10~100Ω的电阻;干扰信号的大小一般要求其幅度不能超过输出电压的5%,否则测出来的结果是不准确的。

  工程中一般认为在室温和标准输入、正常负载条件下,环路的相位裕量要求大于45°,以确保系统在各种误差和参数变动情况下的稳定性。当负载特性、输入电压变化较大时,需考虑在所有负载状况下以及输入电压范围内的环路相位裕量应大于30°。

  穿越频率,又称为频带宽度,频带宽度的大小可以反映控制环路响应的快慢。一般认为带宽越宽,其对负载动态响应的抑制能力就越好,过冲、欠冲越小,恢复时间也就越快,系统从而能够更稳定。但是由于受到右半平面零点的影响,和原材料、运放的带宽不可能无穷大等综合因素的限制,电源的带宽也不能无限制提高,一般取开关频率的1/20~1/6。

  (1)、在室温和标准输入、正常负载条件下,闭环回路增益为0dB(无增益)的情况下,相位裕度是应大于45 度;如果输入电压、负载、温度变化范围非常大, 相位裕度不应小于30度。

  (2)、同步检查在相位接近于0deg时,闭环回路增益裕度应大于7dB,为了不接近不稳定点,一般认为增益裕度12dB以上是必要的。

  (3)、同时依据测试的波特图对电源特性做多元化的分析,穿越频率按20dB/Dec闭合,频带宽度一般为开关频率的1/20~1/6。

  的时候,发现幅频和相频特性曲线在开关频率和其倍频处都有尖峰。在尖峰处,出现了相位等于0的时候,幅值大于0db的情况。这是

  :(1)、在室温和标准输入、正常负载条件下,闭环回路增益为0dB(无增益)的情况下,相位裕度是应大于45 度;如果输入

  :(1)、在室温和标准输入、正常负载条件下,闭环回路增益为0dB(无增益)的情况下,相位裕度是应大于45 度;如果输入

  。但是由于受到右半平面零点的影响,和原材料、运放的带宽不可能无穷大等综合因素的限制,

  的带宽也不能无限制提高,一般取开关频率的1/20~1/6。综合以上,一般可从以下

  的前提下,是不能根据它满足Barkhausen 判据所述的条件来对其是否

  这个文章是之前写的,但是自己对于这部分理解又忘记了,所以在此发布下,大家都可以了解一下有哪一些问题存在。

  ,相当复杂,但是运放器件少,分析起来最简单。从运放开始,是突破口。2、开环系统对于运放来说,假设我们有下面这样的电

  系统的传递函数,直接求解没有思路,只能一级一级的求解,然后得到从输入到输出的传递函数。针对上面的框图,传递函数能表示成:3

  。但是由于受到右半平面零点的影响,和原材料、运放的带宽不可能无穷大等综合因素的限制,

  的带宽也不能无限制提高,一般取开关频率的1/20~1/6。综合以上,一般可从以下

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