设计一个反激峰值电流光耦补偿
电路一点通 2024-05-22
反馈环控制,需要有自动控制原理基础,实际是将一个不稳定,或者不理想的系统通过修正补偿变成一个易于控制的稳定系统,一般这个稳定系统满足一定的增益和相位余量。哪怕受到外部输入电压,环境,温度,输出负载变化,仍能抗住干扰,经过调整稳定,而不至于失控。是一个深度负反馈系统;


一般反激的峰值电流控制如图1

反激峰值电流控制Gvp(s)为电压环传递函数,电压环的输出为峰值电流环的参考值。Got(s)为设计的光耦隔离与TL431构建的取样反馈电路传递函数。输出电压经光耦隔离与TL431构建的取样反馈电路传递函数Got(s)后产生反馈电压Vot(t),该信号送入设计的电压环传递函数Gvp(s),经电压环运算后产生电流环参考电流信号,Rsense原边电流取样电阻将电流转换成电压信号后,与电流环参考电流Vfb(t)信号产生控制占空比d(t),占空比d(t)作用于反激传递函数Gvd(s)后输出特定电压vo(t)。

FM和Gvd表达,不用你推导,大学教授会给你公式相对来说,就是小型号等效传递函数,可见Gvd和Fm与很多因素有关系,改变LP,检测电阻都会影响系统增益,负载大小,电容的RSE,这块影响因素很多,包含输入输出电压,但是这么多参数,仍能通过补偿让其稳定。是不是很头大?


进而我们将上述相乘简化得出VFB和VOUT的主功率传递函数,不要问我怎么简化来的,大学教授告诉我的,直接拿来用

主功率GVV带入实际的已知条件Lp=256uHVout=5;Pout=60;Rload=Vout*Vout/Pout;Nps=30/4;D=0.485;Rsense=0.2;Esr=5m欧;Cout=12000uf;通过mathcad或者matlab,画出出开环传递函数增益相位图形

开环传函,增益二次过零,高频不满足衰减特性没,不稳定怎么办,主功率传递函数中有个右半平面零点(增益增大,相位减小,不稳定分子),有个ESR零点和负载电容构成极点?对消使得低频-1穿越,高频衰减GVP和GOP来了

GVP构造极点

构造零点和低频极点使得GH在开关频率1/20或者1/10处过0,可通过嘉定参数下拉R14=10K,C1=100nf计算增益和相位曲线,如不满足按照10倍增加,尝试,直到满足要求,这种假定迭代计算法,非常适合调试;


新入门可以不用全部弄明白,要知道大概的情况,其余交给教科书和工具就可以了,纯粹的数学计算,需要很深的理论基础,大概了解,知道影响参数,知道如何调试就好了,可以结合之前的环路补偿分析;


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