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工程师选择关键功率元件后必须计算补偿值;这通常是通过非直观的数据表方程完成的,因此您可能不确定这些值是否正确。要确定,您需要在实验室中构建电源并测量其稳定性。
电压模式和 CM 降压转换器的不同之处在于其内部电路有些复杂。为了建模,有两个简单的模块:误差放大器和功率级增益。误差放大器查看输出电压,将其与内部参考电压进行比较,并生成误差信号。功率级增益模块是用于 VM 转换器的简单电压增益 (V/V),或用于 CM 转换器的跨导增益 (A/V)。
电压模式转换器的稳定比 CM 转换器更复杂,需要提供两个零点和两个极点的三类误差放大器补偿电路。VM LC 输出滤波器以 –2 斜率滚降,输出电容器等效串联电阻 (ESR) 可能为零。尽管选择这些补偿值很复杂,但它们很容易添加到 VM 模型中。
R1(图左侧)代表输出分压器中的顶部电阻。1-Vac 信号是用于测量环路增益的注入扰动。它在电压反馈点注入并传播到功率级滤波器输出,它代表系统的环路增益。对误差放大器的正输入进行反馈连接,以消除它引入的 180 度相移。现在电源的相位裕度可在 V_loop 处直接读取。如果您将运算放大器 (op amp) 反馈到实际电路中的负输入,则相位裕度将是 V_loop 和 –180 度之间的差异。任何一种方法都是可以接受的。
直流增益和运算放大器带宽参数必须在误差放大器模块内确定。大多数控制器数据表都指定了这两个参数。此模型中的运算放大器直流增益为 90 dB(或 31.6K)。运算放大器的带宽 (BW) 在控制器的数据表中指定为 10 MHz。需要一个 RC 滤波器来添加一个低频极点,以在 10 MHz 时将增益降低到 0 dB。该极点频率可以通过将 BW 频率除以直流增益来确定,即 10 MHz / 31.6K = 316 Hz。知道了运放的输出电容,就可以计算出设置这个低频极点所需的电阻值。
上图中的功率级模块增益特定于每个控制器。如果 VM 控制器具有电压前馈,则增益是固定的。如果数据表中未指定增益,请查看电压斜坡的峰峰值幅度。增益是输入电压除以斜坡幅度。确保在仿真中使用最高输入电压来实现此增益,这通常是最难稳定的。 (责任编辑:admin) |
