淺談關(guān)于開關(guān)電源環(huán)路設(shè)計(jì)

電源環(huán)路設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是：輸入電壓和負(fù)載變動(dòng)范圍內(nèi)，達(dá)到要求輸出精度，同時(shí)在任何情況下能夠穩(wěn)定工作。當(dāng)負(fù)載或輸入電壓變動(dòng)時(shí)，快速響應(yīng)和較小的過沖。同時(shí)能夠抑制低頻脈動(dòng)分量和開關(guān)波紋等。

P調(diào)節(jié)。就是純電阻，無C,L、這個(gè)調(diào)節(jié)就是個(gè)衰減，或者放大。使得系統(tǒng)有靜差。開環(huán)增益加大，穩(wěn)態(tài)誤差減小，fc增大，過渡過程縮短，系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。這種很少很少用。

改進(jìn)一下，PI調(diào)節(jié)：消除靜差。打個(gè)比方，就是431的R和K之間放置2個(gè)元件，R串C。好處就是提供了負(fù)的相角，因?yàn)橛辛艘粋€(gè)極點(diǎn)一個(gè)零點(diǎn)。極點(diǎn)在0點(diǎn)。使得相角裕量減小，所以，降低了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。但是，穿越頻率fc有所增加。PD調(diào)節(jié)。這個(gè)用的不多。PD調(diào)節(jié)增大了系統(tǒng)的fc，導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)加快，相位裕量增加。高頻時(shí)有噪聲。

PID調(diào)節(jié)：低頻時(shí)PI，高一點(diǎn)時(shí)PD調(diào)節(jié)。低頻時(shí)提升靜態(tài)性能，高頻時(shí)提升穩(wěn)定性以及響應(yīng)速度。反激中用的比較多的是改進(jìn)型PI，也就是type II和III

那么，理想的傳函應(yīng)該是什么樣子：

1.低頻段：高增益，以減小靜差

2.中頻段：fc附近，-20db，確保足夠的相位裕量

3.高頻段：增益要小，以降低開關(guān)諧波極其噪聲的影響。

如果此時(shí)-40db下降都無法解決，那么，再加低通濾波器。

如果此時(shí)TYPE II不足以提供足夠的相位裕量，那么，上TYPE III試試。

歸納一下：

低頻段：穩(wěn)態(tài)性能

中頻段：動(dòng)態(tài)性能

高頻段：抗干擾性能

fc大，則快速性好，但是抗干擾能力下降

中頻段最能反映系統(tǒng)的穩(wěn)定性，快速性

P：粗調(diào)，就是直流增益。太大了就有可能震蕩。就是當(dāng)前值與給定值做差，放大

I：細(xì)調(diào)，將誤差進(jìn)行積分

D：預(yù)測功能，這個(gè)，可以看自控書。D大，就會(huì)產(chǎn)生毛刺。判斷當(dāng)前值變化趨勢，及時(shí)作出調(diào)整，減小調(diào)節(jié)時(shí)間，提高響應(yīng)速度。

有N多種調(diào)節(jié)辦法，但是靈魂就是P肯定是有的，有沒有I,D那就看實(shí)際情況了。實(shí)際上我們開關(guān)電源中就是用的改進(jìn)型PI，也就是type II,type II.很少很少用到D。D，就是在電源輸出的地方，串RC到2.5V參考那個(gè)腳，我們一般不這么做。至于改進(jìn)型PI調(diào)節(jié)。關(guān)于type II,type III，GOOGLE上大把大把。關(guān)于這方面的計(jì)算，也已經(jīng)完全公式化了。開關(guān)電源，主要也就用這2個(gè)補(bǔ)償。其中typeIII用的還比較少。

再談一下PC817的作用：

PC817是線性光耦，集-射極的動(dòng)態(tài)電阻由初級(jí)電流iF和集電極電流iC決定，iF利用三端可調(diào)穩(wěn)壓管TL431進(jìn)行反饋控制。輸出電壓升高，輸出采樣電阻，下面那一顆電壓上升，TL431的VAK下降，iF上升，光耦次級(jí)VCE下降。

如果2接地，1反饋接1腳，那么此時(shí)1腳電壓下降，占空比D下降，輸出電壓下降。所以穩(wěn)定。

其實(shí)VCE與iF構(gòu)成負(fù)反饋。就很好理解了。