開(kāi)關(guān)電源IC中誤差放大器的自激振蕩及解決方法
3 外部補償網(wǎng)絡(luò )的實(shí)驗驗證
實(shí)驗電路的連接依照圖5所示,分別將容值為22 pF,100 pF,220 pF的Cf接入電路中,并觀(guān)察UC3875的控制輸出波形。如圖7所示為使用22 pF電容時(shí)的波形。此電路中由于所設置零點(diǎn)在極點(diǎn)之后距離較遠的地方,波形抖動(dòng)有一些減弱,但是其抖動(dòng)幅度依然很大。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/187212.htm
圖8為使用100pF電容時(shí)的波形,可以看到其抖動(dòng)幅度大幅減小。此時(shí)電路中所設置的零點(diǎn)頻率比較靠近極點(diǎn)位置,已經(jīng)體現出振蕩抑制的效果,但輸出的振蕩幅度仍很明顯。
當更換為220 pF電容時(shí),波形的抖動(dòng)基本消失。電路中零點(diǎn)位置在上文所估算的極點(diǎn)位置附近。通過(guò)對示波器上波形的仔細觀(guān)察,仍然能發(fā)現極其微弱的抖動(dòng)。這說(shuō)明實(shí)際極點(diǎn)的位置與前面的估算值有些差距,因此在電路實(shí)際情況不是十分清楚的情況下,進(jìn)行估算而得出的補償網(wǎng)絡(luò )參數還需要在實(shí)際實(shí)驗中進(jìn)行驗證并調試。
考慮到實(shí)際應用中各種因素的影響以及估算的誤差,需要在設計補償網(wǎng)絡(luò )時(shí)保持一定的裕量。因此將Cf選為470pF,將其接入電路中后UC3875的輸出控制的波形如圖9所示,輸出波形抖動(dòng)已經(jīng)完全消失,UC3875已經(jīng)穩定工作。對誤差放大器的輸出端進(jìn)行觀(guān)察后發(fā)現,其輸出已經(jīng)變成一條平直的直線(xiàn)。其輸出電壓的振蕩完全消失。
4 結論
雖然目前很多通用運算放大器及開(kāi)關(guān)電源控制IC內部的誤差放大器都進(jìn)行了相位補償,但是有時(shí)外部會(huì )產(chǎn)生新的極點(diǎn)使電路變得不穩定。筆者所采用的方法是使用一個(gè)零點(diǎn)對新極點(diǎn)進(jìn)行抵消,從而使其穩定工作,使用這種方法基本不會(huì )損失運放的帶寬,同時(shí)能起到良好的效果。采用這種補償方法需要有一個(gè)前提條件,那就是放大器需要有比較大的閉環(huán)增益,這樣才能產(chǎn)生比較好的效果。而在開(kāi)關(guān)電源應用
中,為了得到穩定的輸出電壓,內部誤差放大器的閉環(huán)增益一般都會(huì )比較大,因此非常適合使用這種方法。
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