怎样为应用选择最佳的控制技术-网上彩票

石材雕刻机 | 2021-05-16
本文摘要:您否曾多次在一个糖果店门口负于,面临成千上百有所不同颜色、口味和形状的糖果不知所措。

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您否曾多次在一个糖果店门口负于,面临成千上百有所不同颜色、口味和形状的糖果不知所措。当处置开关电源设计,面临如何自由选择合适的控制技术时,您也不会遭遇某种程度的境况。  升压开关电源的设计过程非常简单,从最初的规格解释抵达,为设计自由选择适合的核心电路,再行配备一些外部元件,最后建模和检验以已完成设计方案。但是目前有很多种控制技术,如何作出适合的要求很不具挑战性。

为了自由选择更加适合的控制器或调节器,必需展开了解的研究。  经典的PWM控制技术  最少见的控制器使用经典的脉冲宽度调制(PWM)技术,利用内部时钟引领每个工作周期的开始,使主MOSFET导通。通过较为掌控电压(Vc)和锯齿波电压幅度(Vp),需要对重开时间展开定点,如图1右图。    图1电压模式升压稳压器的基本架构  锯齿波有三种有所不同的分解方式,与之对应的是电压模式、电压型前馈掌控和电流模式这三种控制技术。

  电压模式:经典  控制器内部产生一个恒定的锯齿波,它具备恒定的电压幅度。  电压模式防止了电流模式斜率补偿所带给的复杂度减少,不更容易不受噪声影响,而且一般来说检测输入电流所需的消隐时间更加较短。环路增益和比特率也随着输出电压的减少而减小。

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  因为非常简单,电压模式普遍用于在较低输入电流的应用于中,此时输出线路比较平稳,具备比较慢的线路瞬态变化。  调制器和功率级的增益如下:  (1)  这里,Rc是输入电容的ESR,是输入阻抗的电阻;L和C分别是输入滤波器的电感和电容值,调节器的环路增益H(s)回应成:  (2)  调制器和功率级的增益必要追随输出电压(Vin)的减少而减少。和频率涉及的项是LC网络的传输函数。该网络具备电感和输入电容所引进的双重零点,同时还具备一个零点,该零点由输入电容C和它的ESR导致。

  电压型前馈掌控  锯齿波的斜率随输出电压变化,而且避免了输出电压变化造成的环路增益和比特率的可变性。电压型前馈掌控防止了公式(1)和(2)对输出电压的倚赖。

  线路瞬态号召也有所改善,这是由于调节器在输入电压发生变化之前(输出电压的变化所致)就转变了频率。电压型前馈掌控所带给的另一个益处在于可以在输出电压的整个变化范围内优化环路增益。

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  电流模式:传统而且高性能  电流模式并没用于恒定的锯齿波来掌控频率,而是使用了输入电感电流所产生的锯齿波(闻图2)。电流检测放大器通过测量主MOSFET导通时的电流来检测电感电流。加到了相同的校正斜坡,从而避免了频率小于50%所带给的次谐波波动问题。在电源周期的开始阶段,电源关上,Rs和电流检测放大器检测电感电流。

然后把电流检测信号特到校正斜坡中,当这两个波形的和多达Vc时,较为器的输入变短,重开输入电源。在电流模式技术中,调制器、输入电源和电感的工作原理类似于跨导放大器,给输入获取一个经过调节的电流。结果,由于归属于基本的电压模式掌控,该级的增益受Vin的变化影响。

但是,该级的增益将随阻抗电阻发生变化。    图2电流模式升压稳压器的基本架构(LM5642)  电流模式掌控不具备以下一些优点,例如:分段相连的振幅之间不存在着更佳的电流分享,L-C输入滤波器的单零点带给了较好的频率补偿,具备准确的弃周期电流容许以及对输出阻碍不脆弱等。

  如果我们对传统电流模式控制器的补偿级展开深入研究,不会找到调制器和功率级的增益如下:  (3)  这里,Ri是电流检测增益:Ri=AiRs(4)  D是关工作周期:D=1-D(5)  斜波补偿因子回应为:  (6)  其中,Se是校正斜坡的斜率,Sn是检测到的电流波形的斜率。  (7)  阻尼因子回应为:  (8)  公式(3)中的第一项指出增益是阻抗电阻RL和电流检测增益Ri的函数。第二项得出了斜波补偿项。当校正斜坡斜率Se小于电流波形的于是以斜率Sn时,斜波补偿因子Mc充份减少,从而对增益展开波动。

  第三项得出了起要求起到的低频特性。它具备一个由输入电容的ESR引进的零点,以及单零点wp,该零点的数值由输入电容和阻抗电阻要求。  第四项包括两个坐落于电源频率一半处的零点。

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这些零点的峰值不受阻尼因子Qp掌控,而阻尼因子又更进一步不受校正斜坡掌控。如果斜坡太小,这些零点将使调节器的环路增益抵达最高点,如果频率小于50%,在一半电源频率处的环路增益将多达0dB。这将造成电流模式掌控再次发生次谐波波动。  电流模式掌控最主要的弱点在于,无法测量具备小频率的电流。

这种测量方式易受噪声影响,并且调制有时可能会不平稳。


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