标签: 数字环路控制

目前电源越来越流行采用数字控制，或者数模混合控制，因为有了数字控制之后，会使得整个电源系统设计更加灵活和简洁，这里简单介绍一下 TI 的 Piccolo TMS320F28032 DSP 芯片进行数字环路的设计，对于目前比较流行的 LLC 谐振拓扑，采用 DSP 进行环路设计师一个非常不错的选择。众所周知， LLC 属于调频控制方式，至今未在公开资料中发现其小信号模型，也就是说，控制对象的传递函数在设计之初是未知的，这给环路设计带来了很大的困难。 所以对于 LLC 环路的调试，基本上都是先扫出一个 BODE 图，然后再根据现有的 BODE 图设计补偿器进行环路补偿，目前对于 LLC 环路补偿，一般需要采取双零双极的 3 型补偿电路进行补偿，然而由于 LLC 拓扑的特殊性，它的环路受到负载的影响很大，而且对于工作频率靠近和远离谐振频率， LLC 本身的双极点都会变动，也就是说， LLC 的环路会随着工作频率和负载的变化而变化，这样对于传统的 3 型补偿器，就无法全范围满足环路的幅值裕量和相位裕量，所以在这个时候采用 DSP 进行数字环路的补偿就显得尤为重要。 采用 DSP 进行数字环路的补偿，一般采用的是单零点、单极点以及单零单极这几种补偿器，而对于 LLC 拓扑，建议采用单零单极点控制，这样会更加灵活，我们只有在环路不满足要求的频点处，适当的加入零点或者极点，或者改变单零单极点的增益就能巧妙地解决环路问题，这个单零单极点一般放在低频处，这样还可以提高低频增益，对于输出的纹波都有好处，此时如果还有些点的环路不过，那么可以考虑更加复杂的设计，比如可以采用变零点的方法，可以使用负载或者输入电压作为零点的变量，让零点随着负载或者输入的变化而变化，这样基本上能满足全范围的环路。 对于 DSP 的数字环路设计就简单介绍到这吧，能力有限，希望大家互相学习。总之， DSP 控制是非常灵活的，解决了传统的模拟控制的瓶颈