向大家請(qǐng)教下,前輩們?cè)谡{(diào)試UC384X時(shí)電源時(shí),反饋環(huán)路是如何調(diào)試的?
相位看波形就可以看出來,主要是增益,增益如何調(diào)試的呢?
先謝謝大家了。
向大家請(qǐng)教下,前輩們?cè)谡{(diào)試UC384X時(shí)電源時(shí),反饋環(huán)路是如何調(diào)試的?
相位看波形就可以看出來,主要是增益,增益如何調(diào)試的呢?
先謝謝大家了。
開關(guān)電源小信號(hào)分析 ,
開關(guān)電源的小信號(hào)分析與測(cè)試 樓主開關(guān)電源的環(huán)路分析,也就是大家常說的開關(guān)電源小信號(hào)分析了。
需要看看張博士的資料。
剩下就是張占松老師的一些資料也是特別好。
計(jì)算吧,看你有幾個(gè)反饋環(huán)要調(diào)試???
你必須一個(gè)一個(gè)環(huán)路圖調(diào)試成功~之后再去調(diào)試后面的環(huán)路~
你可以通過波特圖來計(jì)算,苗出來的!
0.2 用波特圖判斷負(fù)反饋放大電路的自激
10.2.1 波特圖的繪制
有效地判斷放大電路是否能自激的方法,是用波特圖。波特圖的Y軸坐標(biāo)是20lg|A|,單位是分貝,X軸是對(duì)數(shù)坐標(biāo),單位是頻率。
有一個(gè)三極點(diǎn)直接耦合開環(huán)放大器的頻率特性方程式如下
其波特圖如圖10.03所示,頻率的單位是為Hz。根據(jù)頻率特性方程,放大電路在高頻段有三個(gè)極點(diǎn)頻率fp1、fp2和fp3。105代表中頻電壓放大倍數(shù),相當(dāng)100dB,于是可畫出幅度頻率特性曲線和相位頻率特性曲線??偟南囝l特性曲線是用每個(gè)極點(diǎn)頻率的相頻特性曲線合成而得到的。相頻特性曲線的Y坐標(biāo)是附加相移 jA ,當(dāng)jA=-180°時(shí),即圖中的S點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為臨界頻率fc。當(dāng)f= fc時(shí),反饋信號(hào)與輸入信號(hào)同相,負(fù)反饋?zhàn)兂闪苏答?,只要信?hào)幅度滿足要求,即可自激。
10.2.2 放大電路自激的判斷
加入負(fù)反饋后,放大倍數(shù)降低,頻帶展寬,設(shè)反饋系數(shù)F1=10–4,閉環(huán)波特圖與開環(huán)波特圖交P點(diǎn)(見圖10.03),對(duì)應(yīng)的附加相移jA=-90°,不滿足相位條件,不自激。
進(jìn)一步加大負(fù)反饋量,設(shè)反饋系數(shù)F2=10–3,閉環(huán)波特圖與開環(huán)波特圖交P ¢點(diǎn),對(duì)應(yīng)的附加相移jA=-135°,不滿足相位條件,不自激。此時(shí)jA雖不是-180°,但反饋信號(hào)的矢量方向已經(jīng)基本與輸入信號(hào)相同,已經(jīng)進(jìn)入正反饋的范疇,因此當(dāng)信號(hào)頻率接近106Hz時(shí),即P ¢點(diǎn)附近時(shí),放大倍數(shù)就有所提高。
再進(jìn)一步加大反饋量,設(shè)反饋系數(shù)F3=10–2,閉環(huán)波特圖與開環(huán)波特圖交于P ¢¢點(diǎn),對(duì)應(yīng)的附加相移jA=-180°,當(dāng)放大電路的工作頻率提高到對(duì)應(yīng)P ¢¢點(diǎn)處的頻率時(shí),滿足自激的相位條件。此時(shí)放大電路
有40 dB的增益, | ![]() |
=100×10–2=1,正好滿足幅度條件,放大電路產(chǎn)生自激。 |
10.2.3 環(huán)路增益波特圖的引入
由于負(fù)反饋的自激條件是 |
![]() |
=-1,所以將以 | ![]() |
為Y坐標(biāo)的波特圖改變?yōu)橐?/span> | ![]() |
為Y坐標(biāo)的波 |
特圖,用于分析放大電路的自激更為方便。由于
對(duì)于幅度條件
相當(dāng)在以 為Y坐標(biāo)的波特圖上減去
,即可得到以環(huán)路增益
為Y坐標(biāo)的波特圖了,如圖10.04所示。
在圖10.04中,當(dāng)F3=0.01時(shí), =0 dB為MN這條線。
=0 dB這條線與幅頻特性的交點(diǎn)稱為切割頻率f0。此時(shí)
=1,jA=-180°,幅度和相位條件都滿足自激條件,所以
=0 dB這條線是臨界自激線。在臨界自激線上,從S點(diǎn)向
左達(dá)到對(duì)應(yīng)R點(diǎn)的頻率時(shí),此時(shí)jA=-135°,距jA=-180°有jm=45°的裕量,這個(gè)jm稱為相位裕度。一般在工程上為了保險(xiǎn)起見,相位裕度jm≥45°。
僅僅留有相位裕度是不夠的,也就是說,當(dāng)jA=-180°時(shí),還應(yīng)使 <1,即反饋
量要比F=0.01再小一些,例如F=0.001,相當(dāng)于圖中的M N ¢這條線。此時(shí)距MN這條線有Gm= -20 dB的裕量,Gm 稱 為 幅 度 裕 度。一般在工程上為了保險(xiǎn)起見,幅度裕度|Gm|≥10 dB。
10.2.4 判斷自激的條件
根據(jù)以上討論,可將環(huán)路增益波特圖分為三種情況,如圖10.05所示。
判斷自激的條件歸納如下:
穩(wěn)定狀態(tài):fc>f0 ,Gm<0 dB。從jA=-180°出發(fā),得到的Gm<0 dB,即AF<1,不滿足幅度條件。
自激狀態(tài):fc<f0 ,Gm>0 dB。從jA=-180°出發(fā),得到的Gm>0 dB,即AF>1,滿足幅度條件。
臨界狀態(tài):fc=f0 ,Gm=0 dB。從jA=-180°出發(fā),得到的Gm=0 dB,即AF=1。
例:有一負(fù)反饋放大電路的頻率特性表達(dá)式如下
試判斷放大電路是否可能自激,如果自激使用電容補(bǔ)償消除之。
解:先作出幅頻特性曲線和相頻特性曲線,如圖10.06所示。
由jA=-180°可確定臨界自激線,所以反饋量使閉環(huán)增益在60 dB以下時(shí)均可產(chǎn)生自激。
加電容補(bǔ)償,改變極點(diǎn)頻率fp1的位置至102 Hz處,從新的相頻特性曲線可知,在f’0處有45°的相位裕量。因此負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定,可消除原來的自激。此時(shí)反饋系數(shù)F=0.1。
波德圖可用來計(jì)算負(fù)反饋系統(tǒng)的增益裕度(gain margin)及相位裕度(phase margin),進(jìn)而確認(rèn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
先定義以下的符號(hào):
其中
在開環(huán)增益AOL遠(yuǎn)大于1時(shí),閉環(huán)增益AFB可以用以下方式近似
在開環(huán)增益AOL遠(yuǎn)小于1時(shí),閉環(huán)增益AFB可以用以下方式近似
增益AOL是頻率的復(fù)變函數(shù),有大小及相位。[注解 2]
上述的式子中,若βAOL乘積=?1時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)增益無窮大(即為不穩(wěn)定)的情形。(若用大小和相位來表示,此時(shí)βA的大小為1,相位為-180度,此條件即稱為巴克豪森穩(wěn)定性準(zhǔn)則)。配合波德圖,不但可以判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定,也可以判斷系統(tǒng)接近以上不穩(wěn)定條件的程度。
在判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí),會(huì)用到以下二個(gè)頻率。第一個(gè)頻率f180是上述乘積相位恰為-180度的頻率,第二個(gè)頻率f0dB則為乘積的絕對(duì)值|β AOL|=1時(shí)的頻率(若以分貝表示時(shí),則為0dB)。頻率f180可以用下式來計(jì)算:
其中| |表示復(fù)數(shù)的絕對(duì)值(例如| a + j b | = [ a2 + b2]1/2)。而頻率f0dB有以下的關(guān)系:
增益裕度(gain margin, GM)是衡量系統(tǒng)穩(wěn)定程度的一種方法。在波德相位圖上可以找到βAOL相位到達(dá)-180度時(shí)的頻率,該頻率即為f180,之后就可以在增益圖上找到該頻率時(shí)βAOL的大小。
若|βAOL|180 = 1,表示此系統(tǒng)不穩(wěn)定。若|βAOL|180 < 1,此系統(tǒng)穩(wěn)定,而|βAOL|分貝值和0dB(對(duì)應(yīng)增益大小為1)的距離表示系統(tǒng)距離不穩(wěn)定的程度,稱為增益裕度。
增益裕度也可以用下式表示:
相位裕度(phase margin, PM)是另一種衡量系統(tǒng)穩(wěn)定程度的方法。在波德增益圖上可以找到|βAOL|大小為1的頻率,該頻率即為f0dB,之后就可以在相位圖上找到該頻率時(shí)βAOL的相位。
若βAOL( f0dB) 的相位 > ?180°,表示在任何頻率時(shí)系統(tǒng)都會(huì)穩(wěn)定,因?yàn)樵?i>f180時(shí)大小已小于1,f0dB時(shí)的相位和-180度之間的差稱為相位裕度。
若只是單純要判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定,在系統(tǒng)為最小相位(minimum phase)系統(tǒng)時(shí),若以下的式子成立,則系統(tǒng)穩(wěn)定:
反饋環(huán)路的測(cè)量:
進(jìn)來學(xué)習(xí)下,希望能拿到個(gè)鐵牌
講的都是高等數(shù)學(xué)里的東西,可憐我“初中”畢業(yè)啊。怎么看也不明白,有淺顯些的道沒?我問過周圍的朋友,大多不理解這里面的關(guān)系。我們做電源的,只想知道怎么調(diào)試就行,搞那么一大堆東西理論,學(xué)了還是不知道怎么調(diào)機(jī)。不知道有那位高人指導(dǎo)一下,只用一個(gè)示波器,怎么樣能最簡(jiǎn)單的將小信號(hào)環(huán)路調(diào)好?調(diào)試過程中需觀注那些重要波形?怎么樣分析重要波形?調(diào)節(jié)RC時(shí),增大或減小R/C對(duì)環(huán)路的影響?等等。。。。。。。。。
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如果有人開壇的話,我一定天天頂。因?yàn)檫@個(gè)才是為“老百姓”干的大實(shí)事。不要天天來虛的。