避免電源不穩定的九步設計法(下)

　　為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，在計算控制器增益KC時(shí)假定RF3 = 1。由此：

　　其中：K_TL431 = TL431的開(kāi)環(huán)增益(產(chǎn)品數據手冊中給出)，K_TOP = TOPSwitch控制器的增益(以曲線(xiàn)斜率表示，該曲線(xiàn)在產(chǎn)品數據手冊中定義開(kāi)關(guān)占空比(d)與控制引腳電流(IC)的變化關(guān)系。例如，TOPSwitch-GX產(chǎn)品系列的增益為0.2/mA，而TOPSwitch-JX產(chǎn)品系列的增益為0.4/mA)。

　　根據AN-57中提供的公式繪制測算出的結果，確定必須降低多少增益量KC才能獲得第1步中規定的所需交叉頻率。增益的降低(不影響相位)應通過(guò)增益限制電阻RF3來(lái)實(shí)現。如果X表示在所需交叉頻率(以dB為單位進(jìn)行測量)下的過(guò)量增益，可以根據以下公式計算RF3：

　　PI ExpertTM是Power Integrations推出的一款免費電源設計軟件，它可以自動(dòng)繪制上面提及的傳遞函數，從而確定TOPSwitch設計中的RF3值。對于想在不借助昂貴的數學(xué)建模工具的情況下完成這一過(guò)程的設計師來(lái)說(shuō)，這是一款非常有用的工具。

　　如果設計師尋求采用更帶實(shí)驗性的方法，那么他可以在下面表1中找到一系列基于我們的實(shí)驗數據的RF3建議起始值。由于RF3值與寄生環(huán)路阻尼、輸出電壓和基本環(huán)路增益成函數關(guān)系，因此此表中的建議值將不會(huì )有效適用于所有設計。它們可能需要多個(gè)迭代測試周期才能取得所需的穩定性。這些值更強調以保守的方式向系統提供更多的增益。因此，如果在選擇和測試其中的RF3值后無(wú)法獲得令人滿(mǎn)意的瞬態(tài)響應，請逐漸增大RF3值(以非常小的增量)，同時(shí)重復進(jìn)行瞬態(tài)負載測試，直至找到能實(shí)現所需性能的最小RF3值。

　　上表還列出了最大電阻值(與CTR = 1.0的光耦器一起使用)以確保電壓穩定。選定的RF3值不應超出此列中的最大值。如果RF3值較大，會(huì )限制光耦器的LED電流并造成電壓失調。

　　如果使用CTR值較大的光耦器，起始值應相應增大。例如，如果在12V電源中使用了一個(gè)CTR為4.0(400%)的光耦器，上表中RF3的起始值和最大值應乘以系數4。

　　10 第10步(必要時(shí)采用)：選擇相位提升網(wǎng)絡(luò )(RF4和CF2)

　　如果在通過(guò)調整整個(gè)環(huán)路增益實(shí)現所需的交叉頻率后發(fā)現環(huán)路的相位裕量不足，可以添加一個(gè)可選的相位提升網(wǎng)絡(luò )(RF4和CF2)來(lái)確保環(huán)路在所有條件下的穩定性。如果電源有三個(gè)以上的輸出，推薦添加此電路?？赏ㄟ^(guò)以下公式計算RF4和CF2：