位置、運動和接近傳感技術(shù)
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-09-14 17:43:50 | 2643 次閱讀
當系統(tǒng)交叉頻率遠離功率級交叉頻率時,會產(chǎn)生具有更好增益和相位裕度的穩(wěn)定輸出。盡管瞬態(tài)響應較慢,但所選系統(tǒng)越遠越好。在本文中,我們將嘗試討論反饋環(huán)路和斜率補償。本文還將描述二極管電流必須首先減小才能增加的現(xiàn)象,通常稱為右半平面 (RHP) 不穩(wěn)定性。
所選系統(tǒng)交叉頻率與功率級交叉頻率越遠,輸出越穩(wěn)定(具有更好的增益和相位裕度),但瞬態(tài)響應越慢。大約 45° 的相位裕度提供了良好的響應,有一點過沖,但沒有振鈴。 除了簡單地增加所有工作頻率下的誤差放大器增益以將系統(tǒng)轉(zhuǎn)折頻率移至安全區(qū)域外,還可以通過向運算放大器反饋添加補償來使誤差放大器相移與頻率相關(guān):

可以選擇補償元件值,以便在臨界交叉頻率處相位反轉(zhuǎn)并增加相位裕度,從而提高穩(wěn)定性。這使得輸出濾波器的阻尼較小,從而加速 DC/DC 轉(zhuǎn)換
反饋環(huán)路補償_2.png
右半平面不穩(wěn)定性
在通過二極管以連續(xù)電流驅(qū)動輸出電感器的拓撲中,例如升壓、降壓/升壓、反激和正激轉(zhuǎn)換器,二極管的導通時間會增加反饋環(huán)路的延遲。如果負載突然增加,則必須暫時增加占空比以將更多能量轉(zhuǎn)移到電感器中。然而,高占空比會導致二極管導通的時間 (tOFF) 較短,因此 tOFF 期間的平均二極管電流實際上會減少(右圖 3)。當輸出電流通過二極管提供時,輸出電流也會減小。這種情況一直持續(xù)到平均電感電流緩慢上升且二極管電流達到其正確值為止。
這種現(xiàn)象(二極管電流必須先減小然后才能增大)稱為右半平面 (RHP) 不穩(wěn)定性,因為輸出電流暫時與占空比異相 180。例如,在簡單的升壓轉(zhuǎn)換器中,根據(jù)以下公式出現(xiàn)臨時附加零:右半平面零位計算
RHP 不穩(wěn)定性幾乎無法補償,特別是當零隨負載電流變化時。解決方案是設計反饋環(huán)路,其交叉頻率遠低于 RHP 零點出現(xiàn)的最低頻率(這具有縮短 DC/DC 轉(zhuǎn)換器對階躍負載變化的反應時間的缺點),以便在不連續(xù)模式 (DCM) 可完全消除該問題。
斜率補償 反饋環(huán)路不穩(wěn)定的另一潛在原因是次諧波或分叉不穩(wěn)定。根本原因是 PWM 比較器將反饋電壓電平與定時鋸齒形電壓斜坡進行比較。之所以會出現(xiàn)這個問題,是因為電感器中的能量在每個開關(guān)周期中都沒有完全釋放,導致電流在錯誤的時間流回反饋電路,或者僅僅是由于比較器輸入上的開關(guān)噪聲。效果是相同的:PWM 調(diào)制器產(chǎn)生分叉或雙拍。

次諧波不穩(wěn)定問題的解決方案稱為斜率補償。將人工斜坡波形(通常源自電感器電流的斜率或有時直接源自定時電容器電壓)添加到反饋電壓,以避免 PWM 比較器的錯誤觸發(fā)或重新觸發(fā)。
版權(quán)與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權(quán)等法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。














