1.6 补偿实例

  • 本课程为精品课,您可以登陆eeworld继续观看:
  • 1.6 补偿实例
  • 继续观看
展开字幕 关闭字幕 时长:8分25秒
评论 收藏 上传者:hi5
大家好 我们今天继续来介绍开关电源补偿的相关知识 compensation examples 的这一部分 我们接下来会跟大家举一些实例 来看一下我们怎么用之前的知识来补偿 DCDC converter 那么我们首先来看一下 voltage mode 在这里是一个完整的 voltage mode converter 的回路 有 output filter 有 modulator 然后还有 amplifier 这里面我们直接采用了 type 3 在补偿它的时候 因为有很多的参数 很多因素我们要考虑,错综复杂 我们帮大家整理了一个顺序 一个 sequence 你按照这个顺序来补偿的话 就会比较有条理,不会乱 我们右边为大家准备了经常使用的公式 那左边的是我们向大家推荐的补偿的顺序 我们建议第一步 你先选择 RFBT 它主要是根据流过的电流和功率来进行计算 所以它的决定因素考虑比较少 我们先把它定下来 然后之后它会被作为一个基本的元素反复的计算 那么最重要的一件事情 接下来是什么呢 是决定带宽 我们一般情况下的话 取 switching 频率的 1/10 做为补偿之后的带宽 环路带宽 我们选择了带宽之后 接下来就要去计算 mid-band gain 怎么样用它来达到我们的带宽 mid-band gain 的公式在这边有 我们根据这个可以去进行计算 那么接下来之后的话 因为是 voltage mode 我们之前应该记得一个东西 就是它有 double pole 跟 LC 相关的 那么我们之前决定了 mid-band gain 其实我们假设一个东西 就是说我们把那些非理想的不想要的 pole 和 zero 把它 cancel 掉 只想要一个类似 integrator 一样的 20dB/decade drop 的 gain 和环路 也就意味着我们需要把 double pole cancel掉 我们这里把 ωZEA 和 ωFC 两个设定好 跟 ωo 也就是说我们 LC 的 double pole 频率一样 设定成一样把它 cancel 掉 这是低频的东西 接下来我们来设置一下高频的 ωFP 把它设定成跟 output 的这个 ESR 相关的 ωZ 这个零点设成一样的 让它们互相 cancel 掉 这样在高频我们也是很 clean 然后同时我们可以再设一下 ωHF 一个 high frequency 的 pole 一般情况下建议设定到开关电源的一半的频率 用来 attenuate 更多的 switching noise 那么接下来看一下我们这么做的结果 第一个是 power stage 没有补偿的正常的 power stage 我们看到有 ωo 是 40dB/decade drop 下面是我们用的工具 error amplifier type 3 这边是它的波特图 当我们按照建议的顺序和方法来设定参数之后 我们来看整个环路的 control loop 的带宽 control loop 的频率响应 我们看到红色的 gain 几乎是一条直线 像 integrator 一样 20dB/decade drop 然后 cut-off frequency 也就是说不是 cut-off, 是 0dB 在这里 我们已经再也看不到那些 double pole 和其它的 zero 所以我们的补偿是很有效果的 phase 也保持很好 这个 phase margin 90度 当然在实际情况当中不会这么理想 因为随着负载的变化以及各个参数随着温度的漂移 这些 pole 和 zero 并不能够完整的 cancel 掉 所以我们会看到一些 non-ideal 但是整体的这个趋势和方向是这样的 接下来我们看一下 current-mode 相关的 就叫 isolated current-mode flyback 这个补偿 我们这里面仍然是有 output filter 也有 output 输出级 然后有 modulator 这边有 optocoupler 来做 feedback 的一个 feedback 回路 区别的话呢这个有一个特点 就是说 slope compensation 这里 因为有 transformer 所以我们在折算它的时候要引入 transformer 的 turns ratio 类似的我们这边有补偿的 strategy 右边是常用的公式 左边是我们的建议 我们仍然是先把 RFBT 先计算出来 然后我们接下来找到 modulator transconductance 也就是这个 GM 有别于之前的 voltage mode 我们是先决定带宽 这里我们先决定右半平面零点 因为右半平面零点我们之前有提过 它的引入会让我们的 gain 增加 phase 变差 所以它才是真正的 limitation 我们要找到它 然后 worst case 的它 那这代表什么呢 就是在 minimum input voltage 和 maximum load current 在这种情况下右半平面零点在最低的频率 找到了这个频率之后 我们把我们的带宽设定在这个右半平面零点的1/4处 我们想尽量的远离它 然后一样的我们来设定 mid-band gain mid-band gain 我们会看到它就是用来切带宽的 用 mid-band gain 我们把它设定好 来达到我们想要的带宽 这个相关的这些 component 参数 我们要把它调整到我们需要的 完事之后紧接着是我们 ωZEA 一般情况下是把它设定到 crossover frequency 的1/10 然后接下来我们还有 ωHF 一般把它设定在右半平面零点 虽然右半平面零点已经离我们很远了 但是我们仍然是希望把它 cancel 掉 因为它仍然会有一些 effect 我们接下来看一下补偿结果 首先 power stage 这里有 pole zero 一系列的 pole zero 这是我们用的 error amplifier 这是它特性 那么我们设定好 把它们合并在一起之后 这是我们得到的补偿结果 那么仍然是很 clean 这个 gain 很 clean 但大家可以注意到这个phase 跟之前不一样 之前会待在90度在 phase margin 这里有掉 那它这个 drop 是因为什么呢 因为右半平面零点虽然被我们排除在带宽以外 但是因为不是很远 它的效果还是进来了 phase 弄掉了 所以大家对右半平面零点要格外小心 OK 这就是今天我们要向大家介绍内容 有关于补偿的两个实例 一个是 voltage mode 一个是 current-mode flyback 谢谢大家听讲,下回我们继续
课程介绍 共计8课时,1小时3分24秒

开关模式电源转换器补偿简单易行

电源转换器 开关模式 补偿

开关电源补偿设计相关知识介绍和指导

讲师

讲师: Wang Yu

上海MCP高级设计经理

  • 相关产品
  • 样品申请
  • EVM购买
    相关产品:http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/powermanagement/power_portal.page
  • 文档下载
  • 软件/工具
  • TI Design
    相关文档:http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/powermanagement/technical-documents.page
    TI Design:http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/powermanagement/applications.page

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新文章 手机版

站点相关: EEWORLD首页 EE大学堂 论坛 下载中心 Datasheet 活动专区 博客

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved