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      如何开环测试响应(人气:) 
      来源: 作者: 发布时间:2015-12-03
      字号: T|T
              桥式、半桥、推挽、正激以及Buck变换器都有一个LC滤波电路,输出功率电路对系统性能影响最大。为了讨论方便,以图6.31为例来说明测试方法,重画为图6.48(a)。电路?#38382;?#20026;:输入电压115V,输出电压为5V,如前所述,滤波电感和电容分别为L=15μH,C=2600μF,PWM控制器采用UC1524,它的锯齿波幅值为3V,只用两路脉冲中的一路,最大占空比为0.5。为了测量小信?#29260;德?#29305;性,变换器必须工作在实际工作点:额定输出电压、占空比和给定的负载电流。
      从前面分析知道,如果把开关电源看着放大器,放大器的输入就是参考电压。从反馈放大器电路拓扑来说,开关电源的闭环是一个以参考电压为输入的电压串联负反馈电路。输入电源的变化和/或负载变化是外界对反馈控制环路的扰动信号。取样电路是一个电阻网络的分压器,分压比就是反馈系数,一般是固定的(R2/(R1+R2))。参考电压(相应于放大器的输入电压)稳定不变,即变化量为零,输出电压也不变(5V)。
              如上所述,所有三种误差放大器都有一个原点极点。在?#25512;?#38381;环时,由于原点极点增益随?#24503;?#20943;少而增高(即在反馈回路电容)在很?#25512;德剩?#26377;一个最大增益,由误差放大器开环增益决定。直流增益很高,这意味着直流电压仅有极小误差(相对于参考电压)。例如,误差放大器在很?#25512;德试?#30410;可能达到80dB或更高,因为80dB即10000倍,迫使输出检测电压接近参考电压,误差仅万分之一,即0.01%。这?#27604;?#36828;优于一般参考电压的精度,因而通常输出电压的误差由参考电压的误差决定。
             为保证电源在任何干扰下输出稳定,我?#22681;?#27979;试除误差放大器以外的开关电源的环路?#24503;?#29305;性,?#30913;?#26029;闭环穿越?#24503;省?#25918;大器需要的增益以及需要补偿的相位,?#28304;?#36873;择误差放大器类型。
      为了开环测量误差放大器以外的环路增益,你可以利用控制芯片中的误差放大器。将误差放大器接成跟随器,利用跟随器输入阻抗高的特点,在输入端将测试的扫频信号和决定直流工作点的偏置电压求和Σ。直流工作点的偏置电压是一个可调直流电源(调节工作点)和一个交流扫频交流信号叠加一起送入跟随器。调节可调直流电压,输出电压随之变化。可调电压增大输出电压也增大。调节可调直流电压,使输出电?#36141;?#36127;载达到规定的测试条件(输入电压最大和最小,负载满载和轻载),然后测试分压器输出ACout和扫频信号输出ACin的交流信号的幅值和相位,就得到相似于图6.36的除放大器以外的增益特性Gt(ACout/ACin)。。应当注意,我们正在研究的是电源的小信号响应,是在一定工作点附近的线性特性,所以测试应当在实际工作点(在规定的输出电?#36141;?#36127;载以及规定的输入电源电压)进行。即输出如果是5V,就应当将输出精确调节到5V,而不是3V或10V。一定要调节可调电源精密调整到额定输出相差mV级以内,再进行开环测试。
      测量开始前,应?#27604;?#23450;变换器输出端确实接有规定负载(最大或最小负载)。开始测量时,应当从零缓慢增加直流电压,直到输出达到额定输出电压。因为是开环,如果先调节输出电压到额定值,再调节负载电阻,要是你忘记了接负载电阻,变换器空载或负载电阻很大,输出电压有可能过高而造成输出电容击穿。
               请注意,高增益功率级对可调直流电压十分敏感,用普通的实验室直流电源可能很难精确调节到你所需要的电压。在这种情况下,你应尽量调节到实际输出电压5%以内。实在不行,你得买或做一台可调节到mV以内的精密电压源。还应当注意有些PWM芯片有失调电压,电压达到大约1V占空度仍然为零。

             有了这个?#24503;?#29305;性,就可以选择误差放大器类型。根据开关?#24503;?#21644;稳定性判据设定零点?#22270;?#28857;位置.


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