高PF反激臨界模式開關(guān)電源的環(huán)路設(shè)計(jì)
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其中極點(diǎn)的頻率為，可以使得存兩倍電網(wǎng)頻率處增益遠(yuǎn)小于1，而零點(diǎn)位于開環(huán)增益過零附近來提升相位，以保證相位裕度。
由于電網(wǎng)變換或負(fù)載變化將引起誤差放大器的變化，其變化量為△Vcomp在乘法器輸出端修正整流正弦波電壓的幅值Vcx，因此，乘法器方塊的傳遞函數(shù)為：
其中RS是檢測(cè)電阻。
小信號(hào)分析指出，反激拓?fù)渲须娏骺刂?a class="contentlabel" href="http://www.104case.com/news/listbylabel/label/模式">模式下的功率級(jí)傳遞函數(shù)為：
反饋網(wǎng)絡(luò)可以有不同的結(jié)構(gòu)，文中考慮的是使用光耦作為初級(jí)與次級(jí)電氣隔離、TL431作為參考電壓和放大器組成的結(jié)構(gòu)。圖3為電路采用的反饋網(wǎng)絡(luò)電路圖，增益H(S)可以寫為：
其中CTR為光耦傳輸比。本文引用地址：http://www.104case.com/article/176316.htm
除誤差放大器，系統(tǒng)的開環(huán)增益G(S)為：G(S)=G2G3G4(S)H(S)，誤差放大器的增益G1(S)和開環(huán)增益G(S)在剪切頻率處應(yīng)該滿足：F(S)=G1(S)G(S)=1且有45度左右的相位裕量。
3 環(huán)路參數(shù)設(shè)置和定量計(jì)算
3．1 環(huán)路參數(shù)設(shè)置
在設(shè)計(jì)控制環(huán)路時(shí)，首先選擇光耦的輸出晶體管工作電流Ic，一般選擇較小的電流值(如1 mA)，這樣不僅可以延長(zhǎng)器件壽命，而且有利于實(shí)現(xiàn)在兩倍電網(wǎng)頻率處保持反饋網(wǎng)絡(luò)低增益，利于環(huán)路的穩(wěn)定。因?yàn)長(zhǎng)6561內(nèi)部的參考電壓是2．5 V，所以閉環(huán)工作時(shí)VE的靜態(tài)值應(yīng)在2．5 V附近，則R4的值可由式子計(jì)算出來：
電阻R5是光耦的限流保護(hù)電阻，同時(shí)有利于降低環(huán)路干擾，使系統(tǒng)不容易產(chǎn)生震蕩。R5的計(jì)算公式為：
其中1 V是光耦兩端的典型壓降。為了使反饋網(wǎng)絡(luò)可以在二倍工頻處取得比較低的增益，R5的值盡量取接近式(9)計(jì)算的最大值。然后根據(jù)輸出電壓選擇RO1和RO2：
其中2．5是TL431內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，IRO2是流經(jīng)RO2的電流。
電阻R2是L6561內(nèi)部運(yùn)放的反向輸入端電阻，用于檢測(cè)疊加在VE上的紋波電壓，R2是為了保證該疊加的紋波電壓不會(huì)使L6561進(jìn)入動(dòng)態(tài)過壓保護(hù)狀態(tài)(即進(jìn)入COMP腳的輸入電流不應(yīng)大于40μA，否則芯片進(jìn)入過壓保護(hù)狀態(tài))，因此R2近似為：
與RO1和RO2并聯(lián)的電容(一般為μF范圍)起軟啟動(dòng)功能，避免建立輸出時(shí)電壓過沖，特別是輕載。
3．2 定量計(jì)算
為了保證在半個(gè)電網(wǎng)周期內(nèi)維持Vcomp為恒定值和電路具有較高PF值，要求控制環(huán)路的帶寬應(yīng)該不大于100 Hz，所以環(huán)路的帶寬只能降低，設(shè)計(jì)時(shí)取整個(gè)開環(huán)電路的穿越頻率為50 Hz，相位裕量大于45度。
評(píng)論