环路补偿很容易
tl431环路补偿电容取值
tl431环路补偿电容取值TL431环路补偿电容取值TL431是一种经典的三端稳压器，广泛应用于各种电源电路中。
为了提高其稳定性和响应速度，通常需要在TL431环路中添加补偿电容。
本文将详细探讨TL431环路补偿电容的取值问题。
一、TL431环路补偿的作用和原理在TL431三端稳压器中，补偿电容的作用是提高控制环路的相位裕度，从而增强系统的稳定性和响应速度。
当负载变化时，补偿电容可以起到缓冲和滤波的作用，使得稳压器的输出电压更加稳定。
补偿电容的取值需要考虑到TL431芯片的内部电容和外部电容的综合效果。
通常情况下，补偿电容的取值范围在几十皮法到几百皮法之间。
二、TL431环路补偿电容的取值方法1.根据TL431芯片的手册或者应用笔记，可以找到一些经验公式或者推荐取值。
例如，一些经验公式可以根据输出电压、负载电流和补偿电容的取值来计算。
2.根据实际应用中的需求和性能要求，结合系统的工作频率和稳定性要求，进行补偿电容的取值。
一般来说，频率越高，补偿电容的取值应该越小，以提高系统的响应速度。
3.通过实际测试和调试，逐步调整补偿电容的取值，使得系统的稳定性和响应速度达到最佳状态。
在调试过程中，可以通过观察系统的稳定性和响应速度来判断补偿电容的取值是否合适。
三、TL431环路补偿电容的影响因素1.负载变化：负载电流的变化会对补偿电容的取值产生影响。
当负载电流变化较大时，补偿电容的取值应该相对较大，以提高系统的稳定性。
2.工作频率：工作频率越高，补偿电容的取值应该越小。
因为在高频率下，补偿电容会对系统的响应速度产生较大的影响。
3.温度变化：温度的变化会对补偿电容的取值产生一定的影响。
在高温环境下，补偿电容的取值可以适当增大，以提高系统的稳定性。
四、TL431环路补偿电容的实际应用案例以一个5V输出的TL431稳压器为例，假设负载电流变化范围为0-1A，工作频率为100kHz。
根据一些经验公式和实际测试，可以选择补偿电容的取值为100pF-330pF。
buck电流环路补偿方式导致时间不变的
buck电流环路补偿方式导致时间不变的我们来了解一下什么是buck电流环路补偿方式。
Buck电路是一种降压型的开关电源，它通过控制开关管的导通时间和截止时间来调节输出电压。
而电流环路补偿方式是一种用于提高系统稳定性和响应速度的控制技术。
它通过对电流环路进行补偿，使得系统在电流变化时能够快速稳定地达到设定值。
在buck电流环路补偿方式中，通过对电流环路进行补偿，可以有效地减小电流环路的不稳定性和响应时间，从而提高系统的稳定性和响应速度。
这种补偿方式主要通过增加一定的相位裕度和增益裕度来实现。
具体来说，buck电流环路补偿方式主要包括两个方面的补偿：零极点补偿和增益裕度补偿。
零极点补偿主要是通过在控制环路中增加一个或多个零点和极点来改变控制环路的传递函数，从而提高系统的稳定性和响应速度。
而增益裕度补偿则是通过增大控制环路的增益裕度，使得系统能够在电流变化时更快地达到设定值。
那么为什么buck电流环路补偿方式会导致时间不变呢？这是因为在buck电流环路补偿方式中，通过增加零极点和增益裕度，可以使得系统的稳定性和响应速度得到提高。
而稳定性和响应速度是衡量系统性能的重要指标之一，它们与时间密切相关。
因此，在buck 电流环路补偿方式下，尽管系统的稳定性和响应速度得到了提高，但时间却保持不变。
总结起来，buck电流环路补偿方式是一种通过增加零极点和增益裕度来提高系统稳定性和响应速度的控制技术。
尽管在这种补偿方式下系统的稳定性和响应速度得到了提高，但时间却保持不变。
这是因为稳定性和响应速度与时间密切相关，通过增加零极点和增益裕度可以改善这些指标，但时间本身并不会受到影响。
希望通过本文的介绍，读者对buck电流环路补偿方式以及其导致时间不变的原因有了更加清晰的了解。
这种补偿方式在实际应用中具有重要的意义，可以有效地提高系统的性能和稳定性。
未来的研究中，我们还可以进一步探索buck电流环路补偿方式的优化方法，以进一步提高系统的性能和稳定性。
环路计算,补偿和仿真
BUCK 电路的环路计算，补偿和仿真Xia Jun 2010-8-14 本示例从简单的BUCK 电路入手，详细说明了如何进行电源环路的计算和补偿，并通过saber 仿真验证环路补偿的合理性。
一直以来，环路的计算和补偿都是开关电源领域的“难点”，很多做开关电源研发的工程师要么对环路一无所知，要么是朦朦胧胧，在产品的开发过程中，通过简单的调试来确定环路补偿参数。
而这种在实验室里调试出来的参数真的能满足各种实际的使用情况吗？能保证电源产品在高低温的情况下，在各种负载条件下，环路都能够稳定吗？能保证在负载跳变的情况下收敛吗？太多的未知数，这是产品开发的大忌。
我们必须明明白白的知道，环路的稳定性如何？相位裕量是多少？增益裕量是多少？高低温情况下这些值又会如何变化？在一些对动态要求非常严格的场合，我们如何折中考虑环路稳定性和动态响应之间的关系？有的放矢，通过明确的计算和仿真，我们的产品设计才是科学的，合理的，可靠的。
我们的目标是让产品经得起市场的检验，让客户满意，让自己放心。
一切从闭环系统的稳定性说起，在自动控制理论中，根据乃奎斯特环路稳定性判据，如果负反馈系统在穿越频率点的相移为180°，那么整个闭环系统是不稳定的。
很多人可能对这句话很难理解，虽然自动控制理论几乎是所有大学工科学生的必修课，可大部分是是抱着应付的态度的，学完就忘了。
那就再给大家讲解一下吧。
等式：V out=[Vin-V out*H(S)]*G(S)公式：VoutVin G S ()1G S ()H S ()⋅+G(S)/(1+G(S)*H(S))就称之为系统的闭环传递函数，如果1+G(S)*H(S)=0，那么闭环系统的输出值将会无限大，此时闭环系统是不收敛的，也即是不稳定的。
G(S)*H(S)是系统的开环传递函数，当G(S)*H(S)=-1时，以S=j ω带入，即获得开环系统的频域响应为G(j ω)*H(j ω)=-1，此时频率响应的增益和相角分别为：gain =‖-1‖=1angle=tan -1(0/-1)=180°从上面的分析可以看出，如果扰动信号经过G(S)和H(S)后，模不变，相位改变180°，那么这个闭环系统就是不稳定的。
3型环路补偿极点频率
3型环路补偿极点频率是指在控制系统分析中，利用3型环路补偿法确定的极点频率。
这种方法通常用于确定系统稳定性的边界，以及系统对外部输入的响应速度。
在3型环路补偿法中，通过在系统中引入一个补偿环节，以改变系统的开环增益和相位特性。
这个补偿环节通常由一个低通滤波器和一个高通滤波器组成，以实现频率选择性和相位延迟的精确控制。
极点频率是指当系统传递函数在复平面上存在一个零点时，该零点对应的频率。
在3型环路补偿法中，通过调整补偿环节的参数，可以使得系统的传递函数在复平面上存在一个零点，从而引入一个极点频率。
通过合理地选择极点频率，可以有效地改善系统的性能。
例如，通过将极点频率设置在系统的带宽频率范围内，可以使得系统对外部输入的响应更加快速和准确。
同时，通过合理地选择极点频率和系统的开环增益，可以有效地控制系统的稳定性边界，避免系统出现不稳定的情况。
需要注意的是，在实际应用中，3型环路补偿法的具体实现方法可能因系统和应用场景的不同而有所差异。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行具体分析和设计。
LDO环路分析及补偿
目录一线性稳压源的大体结构 ........................... 错误!未定义书签。
二 LDO要紧参数.................................... 错误!未定义书签。
1. 负载调整率（Load Regulation）............ 错误!未定义书签。
2. 线性调整率（Line Regulation）............ 错误!未定义书签。
3. 压差（Dropout Votage）................... 错误!未定义书签。
4. 效率..................................... 错误!未定义书签。
三 LDO小信号分析.................................. 错误!未定义书签。
1. 误差放大器分析........................... 错误!未定义书签。
2. PMOS分析............................... 错误!未定义书签。
3. 反馈网络分析............................. 错误!未定义书签。
四各类补偿方式 ................................... 错误!未定义书签。
1. ESR零点补偿............................ 错误!未定义书签。
2. 内部米勒零点补偿......................... 错误!未定义书签。
3. 前馈补偿................................. 错误!未定义书签。
4. 三种方式同时补偿......................... 错误!未定义书签。
五总结 ........................................... 错误!未定义书签。
LDO环路分析及补偿Sim 2 仝刚低压差线性稳压器（Low Dropout Voltage Regulator，LDO）属于线性稳压器的一种，但由于其压差较低，相关于一样线性稳压器而言具有较高的转换效率。
开关电源的环路补偿(2017电源网交流会)
fp
1 2 R pullup Ccb
环路稳定性的影响因素
1. 补偿网络只是电源的一个部分，电源系统的稳定与动 态响应还和主功率部分参数有关。 2. 反馈补偿是建立在小信号的基础上的，对于大信号的 稳定性和动态响应还应该对电源系统进行整体考虑。 3. 反馈补偿环节是最容易导致系统不稳定的因素，但大 多并不是因为补偿了不正确的零极点。 4. 采样信号的滤波也是反馈回路设计的重要组成部分。 5. 电源中反馈回路的PCB布线，光耦和运放的供电都是 影响系统稳定性的重要因素。
开环传递函数：
T ( s ) G (s) H(s)= H Gvd ( s )Gc ( s ) Vm
闭环系统不稳定条件： 1+T ( s )=0
T (s) 1 o T应的相位值与-180°的差值 幅值裕度：当相位穿越-180°时对应的幅度值
3
180 110 f
4
110
5
110
6
110 10
7
7
PM =49.969
o
补偿网络设计
6. 确定电路参数
设：
R1 =10k
1 R （ 1 2 f p 0 ) 27nF
C2 =
1 R2 = 1.8k （ C 2 2 f z1 )
f z1 3kHz f z 2 6kHz f p 0 557 Hz f p1 7.2kHz f p 2 30kHz
1 f p1 2 R 2 C1
2型补偿
抵消系统极点作用
抵消ESR零点 作用
控制系统的 穿越频率
光耦与431的配合
应保证三极管侧电流在合理范围
Ic Vdd VFB =CTR I LED R pullup
环路计算,补偿和仿真
BUCK 电路的环路计算，补偿和仿真Xia Jun 2010-8-14 本示例从简单的BUCK 电路入手，详细说明了如何进行电源环路的计算和补偿，并通过saber 仿真验证环路补偿的合理性。
一直以来，环路的计算和补偿都是开关电源领域的“难点”，很多做开关电源研发的工程师要么对环路一无所知，要么是朦朦胧胧，在产品的开发过程中，通过简单的调试来确定环路补偿参数。
而这种在实验室里调试出来的参数真的能满足各种实际的使用情况吗？能保证电源产品在高低温的情况下，在各种负载条件下，环路都能够稳定吗？能保证在负载跳变的情况下收敛吗？太多的未知数，这是产品开发的大忌。
我们必须明明白白的知道，环路的稳定性如何？相位裕量是多少？增益裕量是多少？高低温情况下这些值又会如何变化？在一些对动态要求非常严格的场合，我们如何折中考虑环路稳定性和动态响应之间的关系？有的放矢，通过明确的计算和仿真，我们的产品设计才是科学的，合理的，可靠的。
我们的目标是让产品经得起市场的检验，让客户满意，让自己放心。
一切从闭环系统的稳定性说起，在自动控制理论中，根据乃奎斯特环路稳定性判据，如果负反馈系统在穿越频率点的相移为180°，那么整个闭环系统是不稳定的。
很多人可能对这句话很难理解，虽然自动控制理论几乎是所有大学工科学生的必修课，可大部分是是抱着应付的态度的，学完就忘了。
那就再给大家讲解一下吧。
等式：V out=[Vin-V out*H(S)]*G(S)公式：Vout Vin G S ()1G S ()H S ()⋅+G(S)/(1+G(S)*H(S))就称之为系统的闭环传递函数，如果1+G(S)*H(S)=0，那么闭环系统的输出值将会无限大，此时闭环系统是不收敛的，也即是不稳定的。
G(S)*H(S)是系统的开环传递函数，当G(S)*H(S)=-1时，以S=j ω带入，即获得开环系统的频域响应为G(j ω)*H(j ω)=-1，此时频率响应的增益和相角分别为：gain =‖-1‖=1angle=tan -1(0/-1)=180°从上面的分析可以看出，如果扰动信号经过G(S)和H(S)后，模不变，相位改变180°，那么这个闭环系统就是不稳定的。
环路反馈补偿电路波形为馒头波-概述说明以及解释
环路反馈补偿电路波形为馒头波-概述说明以及解释1.引言概述：环路反馈补偿电路是电子电路中常用的一种设计技术，通过反馈回路来修正电路中的非线性、漂移等问题，提高电路的稳定性和性能。
同时，电路波形在实际应用中也是一个重要的指标，能够反映电路的动态特性和响应速度。
在本文中，我们将讨论环路反馈补偿电路的原理，分析馒头波形的特征以及探讨环路反馈补偿电路波形为馒头波的原因，以期深入探讨这一重要的电路设计技术及其对电路性能的影响。
1.1 概述部分的内容1.2 文章结构本文将分为三大部分进行论述。
首先，在引言部分将对环路反馈补偿电路和馒头波形进行简要介绍，概述本文的研究内容和意义。
其次，在正文部分将详细讨论环路反馈补偿电路的基本原理和馒头波形的特征分析，重点探讨环路反馈补偿电路波形为馒头波的原因。
最后，在结论部分将总结环路反馈补偿电路的重要性，分析馒头波形对电路性能的影响，并展望环路反馈补偿电路波形研究的未来发展方向。
通过以上结构安排，旨在全面深入地探讨环路反馈补偿电路波形为馒头波的相关问题，为读者提供一份系统且有价值的研究文献。
1.3 目的目的部分旨在明确本文的研究目的和意义。
通过对环路反馈补偿电路波形为馒头波的原因进行深入探讨，我们旨在深化对环路反馈补偿电路工作原理的理解，探索其在电路设计和性能优化中的应用潜力。
同时，通过分析馒头波形的特征，我们可以更好地理解电路波形对电路性能的影响，并进一步指导工程实践中的电路设计和优化工作。
本文旨在为电路工程师和研究人员提供有益的参考和启发，推动环路反馈补偿电路波形研究的进一步发展，促进电路设计的创新和进步。
2.正文2.1 环路反馈补偿电路的基本原理环路反馈补偿电路是一种常用的电路设计技术，用于增加电路的稳定性和减小非线性失真。
其基本原理是通过引入反馈回路，将部分输出信号反馈到输入端，对输入信号进行调节，以控制输出信号的特性。
在环路反馈补偿电路中，一般采用负反馈的方式，即将一部分输出信号与输入信号进行比较，并生成误差信号，通过控制电路来减小这个误差，从而达到稳定的输出。
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环路补偿很容易
Click to edit Master title style 课程的目的
确定功率级特性
9说明Type II 补偿–电流模式9阐述Type III 补偿–电压模式9补偿电流模式降压
9找出交越频率和相位裕量9使用Excel 补偿器设计工具
9
降压/
•降压/ 隔离
正激式
升压•升压
降压-升压/
•反转极性/ 隔离反激式
正激式
正激式
正激式
单个极点
单个零点
(Inverted Zero)反相零点(Inverted Zero)右半平面零点
共轭复极点
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控制环路基础知识
环路补偿介绍理想的控制环路实用的反馈理论
由误差放大器增益和
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实用的反馈理论
•控制环路的带宽决定了环路对于某种
瞬态状况的响应速度
交越频率
•需要充足的相位裕量以避免发生振荡
•52°
相位裕量
•通常都会优先选择较高的交越频率，
但存在着实际的限制。
经验法则是将
1/5
最佳的相位裕量是
•低相位裕量将导致欠阻尼的系统响应
•较高的相位裕量则导致过阻尼的系统其设定为开关频率的1/5 至1/10
•0°（增益裕量）时的衰减以及开关频
率下的衰减也是很重要的
响应
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功率级回顾
电压模式降压电流模式降压电流模式升压电流模式降压-升压
OUT
L
C
⋅OUT
OUT R
C
R
R K i
OUT R C ωL
R ωm L ⋅
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误差放大器回顾
Type I 误差放大器Type II Type II
误差放大器Type II 跨导放大器Type III 误差放大器
V
1
FBT
COMP COMP C ⋅
V C
R COMP C
1
COMP FF
FBT R R >>
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开关稳压器补偿
T II 电流模式降压–Type II 补偿电流模式升压–Type II 补偿电流模式降压-升压–Type II 补偿模yp 补电模式降电压模式降压
–Type II 补偿电压模式降压–Type III 补偿
调制器
Σ
•选择一个大的
择
•找出调制器跨导（单位：•选择一个目标带宽，通常为•设定中频段增益
•设定
OUT v
ˆC v ˆ
•选择一个大的
•找出调制器跨导（单位：
•找出最小输入电压和最大负载电流条件下的•将目标带宽设定为
•设定中频段增益
OUT v
ˆC v
ˆ
调制器
Σ
•选择一个大的
•找出调制器跨导（单位：
•找出最小输入电压和最大负载电流条件下的•将目标带宽设定为
•设定中频段增益
OUT v
ˆC v
ˆ
调制器
•与高
•选择一个大的•设定中频段增益•设定
•设定
•与低低
•选择一个大的•设定中频段增益•设定
•设定
OUT v
ˆC v
ˆ
误差放大器考虑因素 Click to edit Master title style
需要关注的是：
• 误差放大器必须驱动的阻抗 误差放大 必须 动的阻抗 • 误差放大器的带宽 • 误差放大器的开环增益 • LC C 滤波器的 Q 值
41
环路测量方法 Click to edit Master title style
测量选项
1: 瞬态响应测试
• 简单易行 • 无需专用设备
2: 伯德图
• 需要网络分析仪以获得完整的曲线图 • 可利用普通的测试设备获得关键性的数据 点
42
负载阶跃分析 Click to edit Master title style
瞬态测试 负载阶跃实例 伯德图与瞬态
43
瞬态测试 负载阶跃 Click to edit Master title style
用于瞬态测试的简单电路
VOUT
针对一个从 0V 至大约比 VOUT 高 5V 的脉冲幅度 及 100Hz 100H 左右的频率来 设置发生器。
负载将跟随 发生器的上升/下降时间。
RLoad
GND
脉冲发生器
增设用于设定最小负载的 DC 负载箱。
负载箱 VOUT/RLOAD 设定了 ΔI。
44
负载阶跃实例 Click to edit Master title style
典型的瞬态响应测试
负载电流 每格 1A
输出电压 每格 50 mV 时标 每格 100 μs
45
伯德图与瞬态响应对比案例一 稳定的稳压 Click to edit Master title style 器
fC = 10 kH kHz, PM = 65° 过阻尼
Vg = 3.6V 欠冲 134 mV 过冲 144 mV
每格 100 mV AC 耦合
VOUT
IOUT 200 mA
400 mA
每格 100 μs
46
伯德图与瞬态响应对比案例二 稳定的稳压 Click to edit Master title style 器
fC = 36 kH kHz, PM = 48° 临界阻尼
Vg = 3.6V 欠冲 68 mV 过冲 70 mV
每格 100 mV AC 耦合
VOUT
IOUT 200 mA
400 mA
每格 100 μs
47
伯德图与瞬态响应对比案例三 边际稳定性 Click to edit Master title style
fC = 61 kH kHz, PM = 17° 欠阻尼
Vg = 3.6V 欠冲 68 mV 过冲 64 mV VOUT
振铃指示 低相位裕量
每格 100 mV AC 耦合 IOUT 200 mA 每格 100 μs 400 mA
48
伯德图与瞬态响应对比案例四 Click to edit Master title style 不稳定的稳压器
fC = 27 kH kHz, PM = 8° 不稳定的稳压器
每格 100 mV AC 耦合 VOU
T
IOU
T
400 mA 200 mA
每格 100 μs
49
环路测量 Click to edit Master title style
网络分析仪测量 正弦波注入 穿越频率和相位裕量
50
。