本想先研究數(shù)字控制在研究快瞬變控制,但有可能要做一個快響應(yīng)非隔離的東西,就先看一下.
傳統(tǒng)的控制方法在fundamentals_of_power_electronics中給出了推導(dǎo);
在http://bbs.dianyuan.com/topic/5589中介紹了寫出仿真模型的方法和寫出傳遞函數(shù)進行分析的例子.

Ridley的博士論文有對電流模的采樣保持的分析,可惜沒有他的論文,但在他公司網(wǎng)上An Accurate and Practical Small-Signal Model for Current-Mode Control有介紹,并且national 等公司就這個模型給出了buck 電路的例子.在A New Continuous-Time Model for Current-Mode Control with Constant On-Time, Constant Off-Time, and Discontinuous Conduction Mode給出更多的模型.

建模時如果對PWM的采樣在頻譜上的特性沒有考慮,只是低頻下(小于0.5fs)比較精確,但對快響應(yīng)的控制如果想把帶寬設(shè)計的更寬,仿真或計算的模型就不大準(zhǔn)確.2004 APEC 中Control-Loop Bandwidth Limitations for Multiphase Interleaving Buck Converters 基于PWM采樣引起的頻譜變化的思路,給出控制帶寬的限制.單項電路在fs附近急劇變化.多相電路邊帶效應(yīng)抵消,可以使帶寬設(shè)計的更高.但注意各相之間的相差對稱才能抵消好.但在電流模中,同樣受電流模的采樣保持特性的約束,幅值相交在fs附近急劇變化.指明simplis仿真的真實性.

在多回路反饋時候測試,衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在哪測量或注入擾動?傾向于在能夠把各個支路都綜合在一起的地方測.但有些前饋直接形成斜率補償?shù)?就沒有有效的辦法了.看simplis 的了.如果數(shù)字控制還要其他方法,以后再說.

在2002 的APEC, Design Considerations for VRM Transient Response Based on the Output Impedance中提出設(shè)計VRM等效成內(nèi)阻R0的電壓源,在不用大量輸出電容的情況解決負載瞬變的問題.但由于Cesr, Lr的限制,不適于電壓?？刂?電流模如果Cesr zero太高,也沒法做到恒定的Zout,濾波電感也要選取適當(dāng)?shù)闹?

Astec也提出通過在負載和地之間切換電感電流的流向的辦法,提高負載瞬變響應(yīng).

下面看一下V2控制.在A New Control for Multi-phase Buck Converter with Fast Transient Response文中提出onsemi的芯片結(jié)合了峰值電流模和V2控制.輸入電壓的變化直接反應(yīng)在峰值電流模的電流斜坡,輸出電流的瞬變由輸出電壓直接的調(diào)節(jié)電流反饋斜坡的電平.但V2控制的輸出不好用ESR太小的電容;在off狀態(tài),對輸出電流瞬變沒反應(yīng).

對于快速控制,linear, national, maximum都設(shè)計了constant on-time 芯片,沒仔細看,感覺核心是設(shè)計比較小的constant on-time,在動態(tài)時,得到好的結(jié)果.
手中也沒有vicor的濾波模塊資料.誰有,介紹一下.
另外,狀態(tài)軌跡控制法是目前了解的最好的解決瞬變問題辦法.簡單的想法是如果開關(guān)正開著,有負載瞬變,那就要么不關(guān)或立即關(guān)斷開關(guān)直到達到所需的電流.如果開關(guān)正關(guān)著,同理直到達到所需的電流.
先看一個對狀態(tài)軌跡的簡單介紹:http://www.smpstech.com/tutorial/t03top.htm#SWITCHINGMODE
以上討論的都只定性的題了一下,為了節(jié)約時間,有些定量的計算仿真,電路的實現(xiàn)以后有時間或有合適的項目在做.下面轉(zhuǎn)回數(shù)字控制.
剛看到pola聯(lián)盟的ti提出turbotrans的技術(shù),誰能介紹一下?

對快速控制在說幾句:電壓控制的PWM誤差放大輸出與三角波比較,得到占空比,但有三種形式的三角波,后下降檐Trailing edge;前下降檐Leading edge;拖尾下降Trailing triangle,后下降檐在off以后要等到下一個周期,前下降檐在on以后要等到下一個周期,在這期間如果負載瞬變則沒響應(yīng),拖尾下降對于這個問題比較有利.這三種三角波及電流采樣形式的不同組合,在電流控制中的穩(wěn)定性也得到不同結(jié)果,以后在數(shù)字控制中再提.

V2利用電壓紋波反映電流改變參與反饋,改善負載瞬變,前面提到如果電容的阻抗太小,可能有噪聲的干擾,但在電感上也可以提取電流的信號,加快反應(yīng)速度.
Intersil對這兩種方法提供了芯片.

先讀一些文章,在Quantization Resolution and Limit Cycling in Digitally Controlled PWM Converters中指出在一個如圖的數(shù)字控制系統(tǒng)中l(wèi)imit cycle 問題,
先了解一下Limit cycle,大致就是由于量化引起的抖動.
Limit cycle: http://cnx.org/content/m11928/latest/
http://homes.esat.kuleuven.be/~rombouts/dspII/transp2005-2006/lecture4.ppt
大范圍極限周期由于溢出引起,小范圍極限周期由于量化造成.
no limit cycle 條件是:
1.DPWM 的分辨率大于ADC.使占空比停留在ADC誤差能夠允許的范圍內(nèi).
2.有積分項Ki,  0 < Ki < 1.使ADC的輸出保持相對穩(wěn)定值.
3.這個沒看懂,大概由數(shù)字量化造成的.(誰能給解釋一下最好了).在corolado大學(xué)找到Modeling of quantization effects in digitally controlled dc-dc converters解釋了這個問題.
文中進一步提出加抖動改善對DPWM分辨率的要求.

本以為這是數(shù)字控制必須遵守的法則,但可以用非線性等方法解決分辨率問題.這個文章的準(zhǔn)則3可操作性不強.這也是我不深究的原因.

呵呵,一些文章的作者還是有些心得.
但輕易的把自己沒認識到的東西歸結(jié)于噪聲怕是失之謊謬.

第5貼中沒說什么“東西歸結(jié)于噪聲”,請指明.
如果你指的是其他貼中V2控制對電容上采樣的問題,我的認識是,電容上信號引入控制,
首先當(dāng)然是要控制這個信號的幅值,如果Cesr太小,紋波太小,滿足不了要求.加放大則對放大器的帶寬要求太高.
另外,紋波太小,PCB銅箔引線耦合的噪聲占的比重大,信號就不可用了.我認為這個是不好用主要原因.

Predictive Digital Current Programmed Control中提出
適當(dāng)?shù)拿}寬調(diào)制方法可消除在數(shù)字谷值,峰值和平均電流控制中的次諧波震蕩 (電流在第n周期的初始擾動,通過d(n+1)的調(diào)整,在第n+1周期調(diào)整到參考值ic).
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/44/1155777398.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
在占空比控制公式中,L, Vout, fs需要被確定.電流的擾動的傳遞與(L,Vout 的擾動)/(L,Vout), 實際中比較容易滿足.
占空比控制公式推廣到buck,boost,buck-boost中,有統(tǒng)一公式:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/44/1155778516.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
其中m1,m2為電感電流的上升和下降的比率500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/44/1155778813.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

3 digital current-mode controller DC-DC converters文中給了一個實際的電流數(shù)字控制的例子.首先給出平均電流模的控制到輸出的傳遞函數(shù).然后對no limit cycling進行了具體的討論.

很感興趣,請繼續(xù).

Dead-Zone Digital Controller Power Factor Preregulators Power Factor Preregulators 文中提出的dead-zone辦法,有效解決pfc輸出低頻的二次紋波對反饋回路不好影響.用死區(qū)濾除低頻的二次紋波.既保證了輸出穩(wěn)定,也可以保證在動態(tài)時較高反應(yīng)帶寬.數(shù)字控制對于非線性的控制方法真是方便,dead-zone的設(shè)定只是幾行code就搞定,實際輸入電流波形明顯改進.
上面的非線性控制的穩(wěn)定判據(jù)是個問題Stability of the fast voltage control loop in power factor correctors文中的circle criterion 可用來分析時變,非線性與線性反饋結(jié)合的系統(tǒng).
首先把系統(tǒng)分成線性部分和非線性部分.在pfc控制中非線性部分得出控制平面的不穩(wěn)定邊界,由線性補償在復(fù)平面做出Nyquist軌跡,如果軌跡遠離不穩(wěn)定區(qū)則系統(tǒng)穩(wěn)定.

Design of a Digital PID Regulator Based on Look-Up Tables文中為了用有限的硬件資源實現(xiàn)高頻的數(shù)字控制電源,對于如
d[n]=d[n-1]+a*e[n]+b*e[n-1]+c*e[n-2]的控制方程,不每次都根據(jù)測試的數(shù)據(jù)計算a,b,c.而是根據(jù)(輸出的變化范圍/最小的量化)得出loop-up tables 需要幾個字.在根據(jù)實際控制方程中a,b,c的表達式,計算出他們共需要幾位.最終得出look-up table的大小.

根據(jù)digital implementation of a unity-power-factor constant-frequency DCM boost converter文中的公式得出數(shù)字控制補償公式的中的a,b的計算公式
Vint[n]=Vint[n-1]+a*Ve[n]+b*Ve[n-1]
并給出了constant-frequency DCM boost的好處,減小了電感的尺寸;電流不連續(xù)在boost二極管上沒有反向恢復(fù)損耗;定頻容易通過EMI測試;電壓反饋控制簡單和自然實現(xiàn)勻流.

先看一下單片機控制開關(guān)電源,這當(dāng)然不是上面提到的數(shù)字控制.但對于一些應(yīng)用還是有優(yōu)點的.
先看一下,電源的控制需要哪些資源.為了電源的穩(wěn)定直流輸出至少要一個電壓參考和運算放大器;它的輸出需要一個比較器得到占空比;對于單極橋式電路還要倆個互補輸出的PWM(死區(qū)也非常重要,要可調(diào)),這同時需要單片機靈活的時鐘功能;另外,單片機還要實現(xiàn)保護功能:輸入輸出過欠壓,過流,過溫保護(滯回),On/off的控制;這些變量有的是模擬量,有的是數(shù)字量,單片機需要即能夠有A/D處理也能接受數(shù)字量;對于過壓過流保護需要反應(yīng)快于其他保護,對單片機的中斷處理功能需要分級;某些場合在不工作時,提供省電模式;處于對代碼的保護還要有代碼保護功能.出現(xiàn)異常情況,現(xiàn)場的保護,某些數(shù)據(jù)需要存入閃存,這也許要單片機的支持.另外,隨市場對“智能”電源的需要,對電源提出基于I2C的通訊,以上需要的資源一個單片機都可以提供,并且不貴.
單片機還可靈活的根據(jù)電源模塊的不同設(shè)定不同的參數(shù);調(diào)整保護的形式;啟動反灌電流;ON/OFF控制的邏輯;初始鎖定時間;輸出設(shè)定及調(diào)節(jié)公式等.
在自動測試;老化中,單片機也有很好的應(yīng)用效果.
搞明白一些東西的感覺真好,今天就是這樣.

辛苦了.

找到一個視頻學(xué)習(xí)的材料,計劃花兩周業(yè)余時間看一下.
DSP 學(xué)習(xí)1:信號與系統(tǒng)
DSP-數(shù)字信號處理,它的基礎(chǔ)是信號與系統(tǒng).信號分析與處理的問題可看成是信號通過系統(tǒng)的問題.

研究方法是:將信號分解為某種簡單的單一信號的組合.研究這種單一信號通過系統(tǒng)后得到的響應(yīng),然后再在系統(tǒng)的輸出端將系統(tǒng)對各個單一信號的響應(yīng)用同樣的方式組合起來.

有兩種方法分解輸入信號.
1.時域的方法:信號被根據(jù)時間片斷,拆分成一分一分的.-〉每一份都是在那個時間片斷上信號面積.-〉數(shù)學(xué)上:任意信號都可以表示為單位沖激信號的移位加權(quán)和.
簡化問題:只討論系統(tǒng)對單位沖激信號的輸出h(t).
信號f(t)被拆分后,獨立的通過系統(tǒng)再組合成輸出y(t)= f(t)*h(t),稱為f(t)和h(t)的卷積.

2.頻域的方法:信號被分解為sin(ωt)為基波的各諧波分量的和.
簡化問題:只討論系統(tǒng)對sin(ωt)的響應(yīng).
信號用傅利葉分解可以得到系數(shù)Fn(正,余弦形式或指數(shù)形式:歐拉公式).傅利葉變換是線性的,時不變的;

單位沖激信號的傅利葉變換得到1,它是一個頻帶無限寬的信號.利用它得到正,余弦形式;指數(shù)形式和單位沖激序列的變換,實現(xiàn)頻域于時域的變換.

什么樣的系統(tǒng)才能支持系統(tǒng)對各個單一信號的響應(yīng)用同樣的方式再組合起來?線性時不變系統(tǒng).
線性: 滿足a?f1(t)+b? f2(t)->a?y1(t)+b?y1(t)
時不變:滿足時間移位.f(t-t0)->y(t-t0)

DSP 學(xué)習(xí)2:數(shù)字信號處理
DSP-研究離散信號通過系統(tǒng)的問題.
任意序列都可以表示為單位數(shù)字沖激δ[n]的移位加權(quán)和.

與線性時不變系統(tǒng)對應(yīng),離散系統(tǒng)分析建立在
1位移不變: 若 x[n]->y[n]; 如果x[n-n0]->y[n-n0];2線性:a?x1[n]+b?x2[n]-> a?y1[n]+b?y2[n]的前提下.

傅立葉變換對階躍信號,正余弦不收斂.引入拉式變換比傅立葉變換多一個指數(shù)相.拉式變換與Z變換的關(guān)系是S 平面直角坐標(biāo)系與Z平面極坐標(biāo)系之間的映射.由Z變換定義可知轉(zhuǎn)化為傅立葉 H(jω)= H(z)|z=e^jω

單位數(shù)字沖激δ[n]的Z變換為1.
單位階躍序列u[n]的Z變換為z/(1-z).
指數(shù)序列e-anT的Z變換為z/(z-e^-aT)
正弦序列sin(nωT) 的Z變換為z?sin(ωT)/(z2-2z?cos(ωT)+1)
z變換具有線性和移位性.在時域延時一個樣本(單位延時)相應(yīng)z變換多一個 z-1因子.

卷和定理:x1[n]*x2[n]<--->X1(z)X2(z); 時域離散,則頻域是周期的(注意在一個周期積分,于連續(xù)的信號不同).頻域離散,則時域是周期的.

要滿足數(shù)字分析,需要時域頻域都是離散的,周期的.
而δT(t) <--> ω0 δω0(ω)滿足時域離散周期信號〈--〉,頻域離散周期譜(DFT)
ω0=2pi/T
信號離散周期化:
離散化就是采樣的過程.周期化分兩種:1. x[n]是有限長序列,要進行周期化拓延.2.x[n]是無限長序列,要現(xiàn)截尾(引起失真),再要進行周期化拓延.

Nyquist采樣定理:截止頻率為fm的信號由頻率大于2fm的均勻采樣序列唯一的確定.實際工程中取信號的低通濾波器上升下降沿非理想,一般取采樣頻率大于2.5~3fm.采樣脈沖盡可能窄,否則采樣信號產(chǎn)生Sa(x)包絡(luò)調(diào)制.用采樣/保持器,以便A/D變換有充分的時間將信號量化.
采樣化后由AD量化:逐次逼近(速度地精度高);閃爍式(取決參考的精度);積分;Σ-Δ.每增加一個bit,信號噪聲比提高6.02dB.12bit約為70dB.
最好是輸入信號接近滿度又不飽和.

DSP 學(xué)習(xí)3:尋址方式
硬件結(jié)構(gòu):Harvard 結(jié)構(gòu),程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)分開.取指和讀取數(shù)可同時進行.流水操作.獨立的硬件乘法器(一個指令周期完成一個乘法和累加).獨立的DMA(直接存儲訪問不需要CUP和它的總線)總線和控制器.乘法器,中央累加器(MSB檢測最高位防護溢出),單周期移多位.數(shù)據(jù)地址發(fā)生器(DAG 右ALU功能).

軟件結(jié)構(gòu)
尋址方式非常最重要.
立即數(shù)尋址:
1．短立即數(shù)(最大0ffh)尋址(單子指令):在指令中包括立即操作數(shù)
RPT #99 ; 循環(huán)100次
LD #0h, DP ; 0放入DP
ADD #0ffh, A ; 將0ffh加給AccA
2．長立即數(shù)尋址(雙字指令):
ADD #01234h, A ; 將01234h加給AccA
注意#后是立即數(shù),沒有#是地址

絕對地址尋址:
1. 數(shù)據(jù)存儲地址 (dmad) 尋址
MVKD sample *AR5 ; sample是數(shù)據(jù)存儲器地址, 它中的數(shù)移到輔助寄存器AR5
2．程序數(shù)據(jù)存儲地址 (pmad) 尋址
MVKD table *AR5 ; table代表一個 pmad
3．端口地址(PA)尋址:
PORTR PA, Smem ; 讀
PORTW Smem,PA ; 寫
4．(lk)尋址:
LD *(BUFFER), A ; 把地址為BUFFER的數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)裝到AccA

累加器尋址
用累加器中的數(shù)作為一個地址,可用來對存放數(shù)據(jù)的程序存儲器尋址:
READA Smem ; 累加器A確定的程序存儲器單元的一個字傳到數(shù)據(jù)存貯單元Smem中
WRITA Smem ;

堆棧尋址:
處理器使用一個16bit的存儲器映射寄存器-堆棧指針來對堆棧尋址,它總是指向存放在堆棧中的最后一個元素(最上面).

直接尋址:(循環(huán)效率高)
TMS320C54數(shù)據(jù)存儲器分為512頁,每頁128字.設(shè)置一個數(shù)據(jù)頁指針DP,用9bit指向一個頁,再加上 7bit的頁內(nèi)偏移地址,形成16bit的數(shù)據(jù)地址.
LD #4, DP ; 指向頁4(0200h-027Fh)
ADD 9h, A ; 將數(shù)據(jù)頁4中地址9h的數(shù)據(jù)加給AccA

間接尋址:
1．8個輔助寄存器(AR0-AR7)由一個輔助寄存器指針 (ARP3bit) 來指定.
2．輔助寄存器算術(shù)單元 (ARAU) 作16bit無符號數(shù)運算,決定一個新的地址,裝入輔助寄存器(AR0-AR7)中的一個.
3．AR0-AR7可以裝入立即數(shù),加上,減去立即數(shù);也可以從數(shù)據(jù)存儲器裝入地址;還可以做以下的變址尋址:
ARP=2指向AR2, AR2裝的是16位的地址.ARAU也可以對輔助寄存器的數(shù)運算.
變址尋址:
1． AR的內(nèi)容加1或減1,再尋址 (循環(huán)常用).
2． 將AR的內(nèi)容加上或減去AR0,再尋址.
ADD *, 8, A ;* (當(dāng)前的AR) 所指的地址里的數(shù)據(jù),左移8bit后加給AccA.
ADD *+, 8, A, AR4;數(shù)據(jù)左移8位加給AccA后,當(dāng)前AR內(nèi)數(shù)據(jù)加1,選擇AR4. ADD *0+, 8, A; 數(shù)據(jù)左移8位加給AccA后,將AR0的值加給當(dāng)前的AR.
ADD *BR0+, 8, A; 加法后,將AR0的值加給當(dāng)前的AR,但反向進位(10+10=01).

位倒序?qū)ぶ?為FFT應(yīng)用產(chǎn)生.

存貯器映射寄存器(MMR)尋址
用來修改映射寄存器而不影響當(dāng)前的數(shù)據(jù)頁指針(DP)或堆棧指針(SP)的值.它既可以在直接尋址中使用,又可以在間接尋址中使用.

Y0=a0x0+a1x1+a2x2+a3x3
.mmregs
.bss x, 4, 1 ; 變量x, 4個字,每個一個單元
a0 .word 012h ;
a1 .word 3211h ;
a2 .word fe11h ;
a3 .word ff03h ;
.sect “program”
LD #x, AR1 ;
LD #0, A, AR1 ; AR1 為當(dāng)前AR
LD #a0, T ; T乘法寄存器
MAC *+, A ; a0x0存入AccA,AR的內(nèi)容加1(x1).
LD #a1, T ;
...

循環(huán)尋址(C54x間接尋址中提供循環(huán)尋址方式,以%表示):
定義循環(huán)尋址緩沖器大小寄存器(BK)來確定循環(huán)尋址緩沖器大小.
循環(huán)尋址緩沖器的有效基地址(EFB)和尾地址(EOB)來組成循環(huán)地址.
Step是加到輔助寄存器,或從輔助寄存器中減去的值.

樓主,辛苦了.不過您這篇文章好像需要密碼才可以打開的.

不知道您看過這篇文章沒:Souvik Chattopadhyay and Somshubhra Das. A Digital Current-Mode Control Technique for DC–DC Converters. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 21, No. 6, Nov 2006.
很想找個盟友一起學(xué)習(xí)下:)我將它上傳來,希望感興趣的朋友也可和我一起探討下!
2000641188751397.pdf

讀到了什么發(fā)個總結(jié),好嗎?

不看也沒什么.