峰值電流型控制功率級精確模型的傳遞函數(shù)的推導(dǎo)過程
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@wkhn
所有的正激電路,包括單管正激和雙管正激,還有全橋電路,只要是峰值電流型控制的,電流內(nèi)環(huán)的功率級電路的傳遞函數(shù)都可以用此方式建模。只是變壓器的初級電壓要折算到次級,同時還要考慮占空比D是否要乘2的問題。正激電路不用乘,全橋電路需要乘。最后根據(jù)功率級函數(shù)畫波特圖,設(shè)計電壓補償系數(shù),完成環(huán)路控制的計算。至于半橋電路就不能用電流控制模式,只有電壓控制模式了。
下面舉例說明,如何設(shè)計峰值電流型的雙環(huán)控制電路。參數(shù):正激變壓器隔離變換器,初級輸入電壓420V,次級輸出電壓100V,輸出電流2A,開關(guān)頻率100KHz,變壓器初級匝數(shù)94圈,次級57圈。輸出電感390uH,輸出電容100uF,初級電流采樣電阻0.27歐姆。光耦傳輸比CTR=1。PWM芯片就用UC3845
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@wkhn
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內(nèi)部電流環(huán)路設(shè)計完成了,開始外部電壓環(huán)路設(shè)計。電壓環(huán)路的設(shè)計任務(wù)就是根據(jù)功率級和其他環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的乘積所得到了波特圖,將開環(huán)波特圖曲線校正到正確的位置。在本電源的電壓環(huán)路中,其實將電壓環(huán)路補償分為了兩個部分,一部分補償用uc3845 內(nèi)部的電壓誤差放大器實現(xiàn)一個放大倍數(shù)受限的單極點補償器,另外一部分在次級,其實就是用獨立的運放加外部阻抗實現(xiàn)的一個單零點單極點補償器。來說一下這兩個補償器的作用。uc3845內(nèi)部的補償器用來產(chǎn)生過0db后的陡降,減少高頻干擾對系統(tǒng)的影響。次級的獨立補償器是為了提高直流的放大倍數(shù),消除穩(wěn)態(tài)誤差。是不是太麻煩了!其實可以通過單零點雙極點的補償器實現(xiàn),這種方式只是個人習(xí)慣問題,效果都一樣
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@wkhn
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至此,峰值電流模式控制的內(nèi)外環(huán)路設(shè)計完成。但是,如果想要實現(xiàn)次級限流的功能,又該如何實現(xiàn)。例如:電池的充電器,在工作時處于恒流工作模式,如果通過初級采樣開關(guān)管的電路來實現(xiàn)限流,可以實現(xiàn),但是誤差較大,負(fù)載越輕,誤差越大。因此就需要采樣次級輸出電流的平均值來實現(xiàn)。具體就是重新設(shè)計一個次級補償器,這個補償器采樣次級輸出電流的平均值,補償器的輸出與電壓次級補償器的輸出做“與”運算。說白了就是再設(shè)計一個次級電壓補償器與原來的補償器并行排列。這個需要再設(shè)計的補償器是要反饋次級輸出電流的平均值
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@wkhn
至此,峰值電流模式控制的內(nèi)外環(huán)路設(shè)計完成。但是,如果想要實現(xiàn)次級限流的功能,又該如何實現(xiàn)。例如:電池的充電器,在工作時處于恒流工作模式,如果通過初級采樣開關(guān)管的電路來實現(xiàn)限流,可以實現(xiàn),但是誤差較大,負(fù)載越輕,誤差越大。因此就需要采樣次級輸出電流的平均值來實現(xiàn)。具體就是重新設(shè)計一個次級補償器,這個補償器采樣次級輸出電流的平均值,補償器的輸出與電壓次級補償器的輸出做“與”運算。說白了就是再設(shè)計一個次級電壓補償器與原來的補償器并行排列。這個需要再設(shè)計的補償器是要反饋次級輸出電流的平均值
樓主講的太好了,學(xué)習(xí)了,樓主有沒有全橋LLC拓?fù)涞墓β蕚鬟f函數(shù)的推導(dǎo)啊?
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@wkhn
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最后談一談張衛(wèi)平老師的這本書。2006年出版的書,我2016年已經(jīng)買不到正版了,淘寶上買的翻印的,不太清晰,但是能看。內(nèi)容寫的非常好,基本上所有定頻的環(huán)路設(shè)計都涉及到了,都有詳細(xì)的建模和推導(dǎo)過程,我得承認(rèn),內(nèi)容很難,尤其狀態(tài)空間的推導(dǎo)過程,逼得我又重新學(xué)了學(xué)線代,還有2章就看完了,大概半年時間吧,很有收獲,建議對環(huán)路設(shè)計感興趣的設(shè)計人員,好好去讀一下,尤其是建模的基本思路
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