2)根据实际要求和各限制条件确定带宽频率,既增益曲线的0dB频率。
3)根据步骤2)确定的带宽频率决定补偿放大器的类型和各频率点.使带宽处的曲线斜率为20dB/decade,画出整个电路的频响曲线。
上述过程也可利用相关软件来设计:如pspice,POWER-4-5-6.一些解释:
初级电感量370uH初级匝数:40T,次级:5T
次级滤波电容1000uFX3=3000uF震荡三角波幅度.2.5V开关频率100K
电流型控制时,取样电阻取0.33欧姆
下面分电压型和峰值电流型控制来设计此电源环路.所有设计取样点在输出小LC前面.如果取样点在小LC后面,由于受LC谐振频率限制,带宽不能很高.1)电流型控制。
假设用3842,传递函数如下
分两种情况:
A)输出电容ESR较大
另外可看到在8K处增益曲线为水平,所以可以直接用单极点补偿,这样可满足-20dB/decade的曲线形状.省掉补偿部分的R2,C1。
设Rb为5.1K,则R1=[(12-2.5)/2.5]*Rb=19.4K。
8K处功率部分的增益为-20*log(1225/33)+20*log19.4=-5.7dB因为带宽8K,即8K处0dB。
所以8K处补偿放大器增益应为5.7dB,5.7-20*log(Fo/8)=0Fo为补偿放大器0dB增益频率Fo=1/(2*pi*R1C2)=15.42。
C2=1/(2*pi*R1*15.42)=1/(2*3.14*19.4*15.42)=0.53nF相位裕度:180-22-90=68度。
Phanseangle=arctan(8/5.3)-arctan(8/0.033)-arctan(8/33)=-47度。
如果还用单极点补偿,则带宽处相位裕量为180-90-47=43度.偏小.用2型补偿来提升。
三个点的选取,第一个极点在原点,第一的零点一般取在带宽的1/5左右,这样在带宽处提升相位78度左右,此零点越低,相位提升越明显,但太低了就降低了低频增益,使输出调整率降低,此处我们取1.6K.第二个极点的选取一般是用来抵消ESR零点或RHZ零点引起的增益升高,保证增益裕度.我们用它来抵消ESR零点,使带宽处保持-20db/10decade的形状,我们取ESR零点频率5.3K。
因为带宽8K,即最后合成增益曲线8K处0dB
所以8K处补偿放大器增益应为18dB,5.3K处增益=18+20log(8/5.3)=21.6dB水平部分增益=20logR2/R1=21.6
推出R2=12*R1=233Kfp2=1/2*pi*R2C2
推出C2=1/(2*3.14*233K*5.4K)=127pF.fz1=1/2*pi*R2C1
推出C1=1/(2*3.14*233K*1.6K)=0.427nF
如果相位裕量不够时,可适当把两个零点位置提前,也可把第一个极点位置放后一点。
同样假设光耦CTR=1,如果用CTR大的光耦,或加有其他放大时,如同时用IC的内部运放,只需要在波特图上加一个直流增益后,再设计补偿部分即可.这时要求把IC内部运放配置为比例放大器,如果再在内部运放加补偿,就稍微麻烦一点,在图上再加一条补偿线结束。
我想大家看完后即使不会计算，出问题时也应该知道改哪里.。
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