一種小型直流開(kāi)關(guān)電源的反饋控制電路設(shè)計(jì)
1.3 反饋補(bǔ)償電路分析與設(shè)計(jì)
在沒(méi)有加入電容CZERO時(shí),反饋環(huán)路傳遞函數(shù)為:
在圖3 中,不難發(fā)現(xiàn),LED 在二級(jí)LC 濾波器之前連接,這也就避免了當(dāng)LC 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始諧振時(shí)在高頻區(qū)產(chǎn)生增益。當(dāng)然,通過(guò)LC 濾波器也可以降低高頻噪音。選擇該濾波器諧振頻率應(yīng)為所選交叉頻率的10倍以上以避免相互干擾。
另外,在加上電容Czero之后,則可以得到在原點(diǎn)處引入一個(gè)極點(diǎn),此時(shí)完整反饋環(huán)路傳遞函數(shù)為:
容易發(fā)現(xiàn),在原點(diǎn)處存在極點(diǎn)fpo和由快車(chē)道結(jié)構(gòu)引入的極點(diǎn)fz.由于在本文設(shè)計(jì)中使用的為放大器類(lèi)型2,因此需要在其它地方的極點(diǎn)fp.
這樣,我們可在輸出節(jié)點(diǎn)與地之間加入一個(gè)電容,可以得到最終控制式:
這樣,就可以求出極點(diǎn)和零點(diǎn)位置:
因此,下面就可以應(yīng)用K 因子法來(lái)設(shè)計(jì)所需要的放大器類(lèi)型2:
交叉頻率=1kHz;需要的相位裕度=70o;交叉頻率處增益衰減Gfc=-20dB;交叉頻率處的相位=-55o,K 因子計(jì)算為:k=4.5;fz=222kHz;fp=4.5kHz;G=10;CTR=0.8.
根據(jù)上面已經(jīng)得到的幾個(gè)公式,可以得到:
到此為止,則完成了整個(gè)關(guān)于反饋網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)以上反饋控制電路的具體設(shè)計(jì)方案及上述數(shù)據(jù)采用HSpice進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果如圖4 所示。認(rèn)真觀察后,從系統(tǒng)波形上就不難發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)具有明顯的穩(wěn)定性和可靠性。
圖4 工作于DCM 或CCM 電流模式波特圖。
3.結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)采用光耦817 和三端分流穩(wěn)壓管TL431 相結(jié)合的PWM 型電流調(diào)節(jié)方式對(duì)直流開(kāi)關(guān)電源的反饋控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)結(jié)果較好地體現(xiàn)出了小型化、小功率、高效率的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和可靠性。
隨著目前開(kāi)關(guān)電源模塊化進(jìn)程的逐步加快,使得開(kāi)關(guān)電源的外圍部件越來(lái)越少,因此,如何更好地確保開(kāi)關(guān)電源的小巧化、智能化、高效化,以及對(duì)應(yīng)電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、良好的散熱性能等將是筆者下一步的主要研究方向。
評(píng)論