原创 尽力破解高砂製作所EX系列电源设计思想(五)

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尽管知道也许自己很快就要加入到失业大军，或许在进行了四年的和日本相关的模拟相关学习即将结束，没有任何遗憾，如果继续做技术这可能会有些用途，如果不再做就只能让自己尽快把在小日本产品的模拟设计思想上看到的一星半点火花都记下来，尽管我不喜欢日本人，但我不排斥他们作为技术研发所主导提倡的精密精细精致的设计思想。

本篇是我在闭门一月有余专心研究在高砂基础上进一步“发烧”玩玩自己想要的电源，但都没达到高砂的水平。在线性电源里我尚有一息水平可以和高砂比比纹波，但效率没法比，为此我采用开关加线性的方法想从另一条路上超越效率这个瓶颈，即采用开关电源做第一级，之后用IGBT作为调整管，IGBT上CE结控制恒压差保证其工作在线性区内，进而完成恒压恒流控制，但对于这个特殊些线性电源输出电压越低效率越低，例如在IGBT上恒压差5V(对于我所用的这个IGBT必须保证这个最小压近3V差才能正常工作)，可想输出1V时效率自然低得也受不了。同样我也看到了高砂的1V或低压低输出策略类似于变频，即把开关变压器的驱动频率降低一半以上，在不改变压器参数的前提下确实是个不错的招数，可又一想如果是这样那么作为输出的纹波必然要大很多，可实际测量并非如此，纹波偶有上升，总体水平不变。细分析看到的是积分环参数在至少有4种甚至更多种组合，而且是通过比较器发现其越低电压输出电流输出的情况下闭环积分参数的选择品种越是多，人为的造成积分强度随偏差的降低而降低的思想（注：积分强度我也不知道外面是否有这个概念，别笑我乱定义），进而在弱积分条件下进行稳态余差的调整，自然纹波也不会有太大的变化，其控制思想体现在没有微分参加的情况下一种既要敢迈大步又在关键时刻谨慎的态度。

反过来说，如果传统的模拟PI在电源上基本都是一套参数跑到底，经常造成稳态性能“顾头顾不上屁股”。

当然这其中我们用今天的技术水平眼光去看待高砂电源的控制器积分回路的思想的是好的，但对于一堆比较器加一堆译码器加模拟开关的的决策方法感觉有点土，今天可能只需用一个带AD的单片机做简单决策控制模拟开关即可，而且除了状态决策可能还有过程决策的可能，这就是程序相比模拟开关的一个优势，至于决策速度两者区别要看时间应用，对于积分慢环来说区别不大。

另外感兴趣这其中有这么多比较器如果的滞环特性问题是如何解决，积分环切换的所引起的突变以及限制积分在这个系统中都是一些模糊，没搞清楚。据说新版的高砂依然是这种策略，但未有核实，待将来再有机会定搞个来研究一二。总之在对高砂的稳态时控制性能我们应该予以肯定，电路结构土点，但人家很丑却也有点温柔。