反激式開(kāi)關(guān)電源的環(huán)路分析與設計
環(huán)路設計直接影響到電源的性能[1],本文以最常用的反激電源為例,分析了環(huán)路穩定的條件以及環(huán)路設計的方法,并通過(guò)實(shí)驗驗證了該方法的可行性。
1 反激電源環(huán)路與常見(jiàn)環(huán)節的分析
反激式電源的系統模型如圖1所示[2]。
其中KPWM和KLC為功率部分放大倍數,KLC表示次級等效電感與濾波電容構成的濾波器的放大倍數,Kfb是反饋分壓部分的放大倍數,Vref是參考電壓,Kea是誤差放大器的放大倍數,Kmod是調制器的放大倍數??梢缘玫介_(kāi)環(huán)傳遞函數為:
反饋系統穩定一般要求其開(kāi)環(huán)傳遞函數的幅相頻特性曲線(xiàn)小于等于-10 dB的幅值裕度和45°~60°的相位裕度。在低頻段有較高的增益以保證輸出電壓的精度,在中頻段有較高的頻率范圍以加快系統的響應速度,在高頻段有較快的衰減速度,以抑制高頻紋波[3]。在反激電源中,當一個(gè)電源基本參數確定時(shí),KPWM、KLC、Kfb、Vref、Kmod也相應確定,系統的開(kāi)環(huán)傳函只能通過(guò)誤差放大器Kea來(lái)調節。調節誤差放大器Kea實(shí)際就是調節系統零極點(diǎn)的個(gè)數及其分布位置,以滿(mǎn)足系統需要的相位裕度和幅值裕度。在實(shí)際設計時(shí),先畫(huà)出除了誤差放大器之外部分的伯德圖,根據需要確定合適的補償器類(lèi)型,計算補償器參數,并進(jìn)行實(shí)際電路調試,以確定最優(yōu)的補償參數。
本文以一款多路輸出電源為例,分析了電源功率部分和環(huán)路的設計過(guò)程。
參考文獻
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