出設定)開關(guān)關(guān)斷。如果占空比超過50%,電感電流的上升時間就大于整個周期的50%,
那么電流下降時間就小于一個周期的50%’。在較短的時間內(nèi),電流還沒有來得及回到靜態(tài)
初始值,下一個周期接著又開始了。下一個周期的初始電流變大了。在接下來的這個周期里,
電感電流很快就上升到參考點,使導通時間變短,占空比變得更窄;和上一個周期相比,這
個周期的占空比減小到50%以內(nèi)。但是這樣又導致關(guān)斷時間太長,下一個周期電流的初始值
太小,又使得占空比再一次超過50%。如此循環(huán),電流以間隔一個周期過大和過小的方式出
現(xiàn)振蕩。
控制。
電流模式控制的好處:
從實用的目的來說,用第二個環(huán)路,即內(nèi)環(huán)(見附圖1)的目的是為了控制電感電流,使電感
影響不出現(xiàn)在功率回路的傳遞函數(shù)中。這是因為功率回路的傳遞函數(shù)已經(jīng)包含了電流閉環(huán)回路
在內(nèi),因此電感的作用完全被環(huán)路包括在內(nèi)而不會出現(xiàn)在響應特性中。這樣就不必擔心輸出!"
諧振回路,在高頻段,就只有一個極點(輸出電容),相移是-90°而不是-180°。由于這些原因,
電流模式控制要比電壓模式控制更加容易,而且也使得電流模式控制的帶寬可以更寬。
局限性:
一般地,電流模式控制用電阻(或者用電流變壓器)來檢測電流,并把電流信號反饋到PWM芯片。
但是,當負載電流減小的時候,檢測到的電流自然也隨著減小。如果負載非常輕,電流信號小到可
以忽略,系統(tǒng)中電流環(huán)就不起作用。
心得:這就是電源網(wǎng)鐘工及老壽他們所說,輕載時開環(huán),全負荷時閉環(huán)的由來。
---------------繼續(xù)10月22日
為采用”電流互感器“反饋的弧焊電源反饋結(jié)構(gòu)意圖
在逆變弧焊電源處于輕載時,逆變占空比很小,輸出電流變化很小,檢測到的輸出電流Ic波形對應的Vs幾乎是平的,沒有斜坡,
與左圖中的誤差電壓Ve比較會很不穩(wěn)定,甚至會失控。為避免這種失控,有些電路會加入假負載;但為提高效率,不能加
太大的假負載,
在Vs上迭加一個斜坡ΔVs而變成Vs′再和誤差電壓Ve比較。迭加的這個斜坡的斜率m等于在逆變主開關(guān)關(guān)斷期間(TOFF
內(nèi)),IL下降斜率等效到Vs的量值m2的0.75倍。電流斜坡補償還要同時實現(xiàn)窄脈沖電壓型PWM控制,解決逆變弧焊電源
輕載失控問題,
圖a是采用3846的VCT斜坡波形,經(jīng)A跟隨后,用電阻網(wǎng)絡分壓,然后再與電流斜坡信號Vs迭加,該電阻網(wǎng)絡是受電流信號
Vs控制的,Vs濾波后和參考值Vr比較,控制補償斜率。大電流時C輸出為低電平,VTo截止,補償斜率稍小一些,完全呈現(xiàn)電
流型控制方式。小電流時C輸出為高電平,光電耦合器VTo導通,補償斜率大,主要呈現(xiàn)電壓型控制方式。分段補償后的
Vs′波形見上圖c。需要說明的是,這里假設正常負載下,在允許的輸入電壓范圍內(nèi),在規(guī)定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi),占空比
一般不會小到高斜率補償?shù)姆秶?只在輕載和空載時才有比較小的占空比。
上圖b是采用3875內(nèi)部的恒流源(IH=VREF/RP)給電容C充電。由于隨著電壓Vs′的升高,C的充電電流越來越小,斜坡的等效
斜率也就越來越小,在每個振蕩周期的起始時刻,先用同步脈沖Syn通過三極管VT給放電復位。補償后的Vs′波形見上圖d。
采用a結(jié)構(gòu)的電流斜坡分段補償效果:在t0時刻開關(guān)管開通,一個脈沖電流周期開始,在很短時間內(nèi)(t0~t1),脈沖電流檢測信
號從零上升到最小電流im,并有一定的尖峰毛刺。在時間階段t1~t2內(nèi),電流上升快,主要是強補償成分。在時間階段t2~t3
內(nèi),電流上升較慢,為弱補償,主要是弧焊電源輸出濾波電感電流上升檢測值成分。在t3時刻有一定的尖峰毛刺,與t1時刻的
尖峰毛刺。
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更新----10月24日
為何要與環(huán)路補償糾纏不休Michael O’Loughlin,德州儀器 (TI).doc
開關(guān)調(diào)節(jié)器設計中的頻率補償(一).pdf
TI開關(guān)調(diào)節(jié)器設計中的頻率補償(二).pdf
電源環(huán)路設計探討.pdf 通嘉科技 :這篇文章想到相位裕量參照180度,這個文章講的是360°,請幫忙講解下。
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截止81樓參與者的觀點總結(jié):感謝ansunhsu,王工,吳工等熱情參與
假定非隔離Buck電感!開關(guān)頻率固定,電感充電、放電時間和一定。
當系統(tǒng)受到擾動后,充電、放電時間發(fā)生變動。
黑色線波形,表示穩(wěn)定狀態(tài);1圖最上一根直線,是反饋形成的“電流限制線”。
1圖
紅色線波形,表示受干擾后充電、放電時間發(fā)生變動(占空比變了),從而偏差越來越大(沒有
與黑色線波形重合偏差越來越大了).
2圖
紅色線波形,表示受干擾后充電、放電時間發(fā)生變動(占空比變了),但由于斜坡補償(尖角向下
的三角形),從而偏差越來越小。在第三個周期就可以與正常情況下的黑色線波形重合了。
2圖
灰色虛線,還是那根反饋形成的“電流限制線”。但加了斜坡補償后,真正的“電流限制線”是鋸齒波。
反饋是來不及做這么快調(diào)整的! 反饋形成的“電流限制線”,一般要經(jīng)過十幾個周期的時間,才能“撥
亂反正” 而加了斜坡補償?shù)匿忼X波“電流限制線”是逐周期的,每個周期都在“撥亂反正”。