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“丝瓜成版人app下载地址”三种电源控制拓扑的优劣分析

时间:2021-02-16 13:18
本文摘要:每个电源工程师都熟悉并自学控制这些传统的过压模式和电流模式的控制流形,但他不太理解基于延迟的流形及其优势。虽然对于医疗或工业自动化等特定应用来说,明显的延迟控制可能并不简单,但许多较新的电源歧管都基于延迟,并具有解决明显延迟控制不足的额外特性。 这种流形常用于从处理器内核到汽车系统的电源等常见领域。所有电源都经过专门设计,以获得稳定的输入电压或电流。为了获得这种输入调节功能,需要有一个闭环系统和一个待调节的输入电压或电流对系统。

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每个电源工程师都熟悉并自学控制这些传统的过压模式和电流模式的控制流形,但他不太理解基于延迟的流形及其优势。虽然对于医疗或工业自动化等特定应用来说,明显的延迟控制可能并不简单,但许多较新的电源歧管都基于延迟,并具有解决明显延迟控制不足的额外特性。

这种流形常用于从处理器内核到汽车系统的电源等常见领域。所有电源都经过专门设计,以获得稳定的输入电压或电流。为了获得这种输入调节功能,需要有一个闭环系统和一个待调节的输入电压或电流对系统。虽然有许多不同的控制歧管可用于补偿系统环路,但它们通常可分为两类:脉宽调制(PWM)或延迟。

在这两个基本流形的基础上,还有第三个流形,就是它们的融合:基于延迟的流形。对于不同的应用,这些主歧管各有优缺点。电压模式主机脉宽调制(PWM)主机不属于电压模式和电流模式两种基本类型。

为了简单起见,本文只讨论使用输出电压前馈的电压模式控制。为了更详细地比较电压模式和电流模式,图1显示了升压转换器中电压模式控制的基本框图。图1:电压模式控制还包括误差放大器、时钟和内部参考电压(VREF)。

当电压模式控制用于调整输入电压时,它通过连接到系统输出端的电阻分压器检测输入电压的增加版本。然后,高增益误差放大器将FB信号与低精度内部参考电压进行扩展和比较。误差放大器周围的环路补偿电路负责保持系统的稳定性。电压模式控制有很多优点。

只通过调节输入电压和其他可控性好的内部信号(如时钟和内部参考电压),流形不具有很强的抗噪声能力。而且非常简单明了。使用输出电压前馈保持非常简单,以在输出电压大幅变化的情况下保持恒定的环路增益。此外,输出电压前馈会大大增加对线路电压瞬变的需求。

最后,时钟构成了对电源频率的控制,还包括使电路对外部时钟源实时的可能性。电压模式控制的主要缺点是必要的环路补偿和相应的环路比特率容差。本质上,电压模式控制在功率级引入了一个双零点,它位于输入滤波器的大变化频率处,因此必须在误差放大器周围埋置两个精确定位的零点。

由于这个双零的频率通常非常低,因此允许环路比特率处于低水平。一般允许不超过供电频率的1/10。这对电源的瞬态调用有显著的负面影响。因此,设计人员必须降低输入电容以获得更好的瞬态结果,这将导致更高的系统成本。


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