浅谈关于开关电源环路设计

发布时间：2020-07-01 01:34:27 阅读：次来源：奖杯厂家

电源环路设计的主要目标是：输入电压和负载变动范围内，达到要求输出精度，同时在任何情况下能够稳定工作。当负载或输入电压变动时，快速响应和较小的过冲。同时能够抑制低频脉动分量和开关波纹等。

本文引用地址：调节。就是纯电阻，无C,L、这个调节就是个衰减，或者放大。使得系统有静差。开环增益加大，稳态误差减小，fc增大，过渡过程缩短，系统稳定性变差。这种很少很少用。

改进一下，PI调节：消除静差。打个比方，就是431的R和K之间放置2个元件，R串C。好处就是提供了负的相角，因为有了一个极点一个零点。极点在0点。使得相角裕量减小，所以，降低了系统的相对稳定性。但是，穿越频率fc有所增加。PD调节。这个用的不多。PD调节增大了系统的fc，导致系统响应加快，相位裕量增加。高频时有噪声。

PID调节：低频时PI，高一点时PD调节。低频时提升静态性能，高频时提升稳定性以及响应速度。反激中用的比较多的是改进型PI，也就是type II和III

那么，理想的传函应该是什么样子：

1.低频段：高增益，以减小静差

2.中频段：fc附近，-20db，确保足够的相位裕量

3.高频段：增益要小，以降低开关谐波极其噪声的影响。

如果此时-40db下降都无法解决，那么，再加低通滤波器。

如果此时TYPE II不足以提供足够的相位裕量，那么，上TYPE III试试。

归纳一下：

低频段：稳态性能

中频段：动态性能

高频段：抗干扰性能

fc大，则快速性好，但是抗干扰能力下降

中频段最能反映系统的稳定性，快速性

P：粗调，就是直流增益。太大了就有可能震荡。就是当前值与给定值做差，放大

I：细调，将误差进行积分

D：预测功能，这个，可以看自控书。D大，就会产生毛刺。判断当前值变化趋势，及时作出调整，减小调节时间，提高响应速度。

有N多种调节办法，但是灵魂就是P肯定是有的，有没有I,D那就看实际情况了。实际上我们开关电源中就是用的改进型PI，也就是type II,type II.很少很少用到D。D，就是在电源输出的地方，串RC到2.5V参考那个脚，我们一般不这么做。至于改进型PI调节。关于type II,type III，GOOGLE上大把大把。关于这方面的计算，也已经完全公式化了。开关电源，主要也就用这2个补偿。其中typeIII用的还比较少。

再谈一下PC817的作用：

PC817是线性光耦，集-射极的动态电阻由初级电流iF和集电极电流iC决定，iF利用三端可调稳压管TL431进行反馈控制。输出电压升高，输出采样电阻，下面那一颗电压上升，TL431的VAK下降，iF上升，光耦次级VCE下降。

如果2接地，1反馈接1脚，那么此时1脚电压下降，占空比D下降，输出电压下降。所以稳定。

其实VCE与iF构成负反馈。就很好理解了。