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dcdc芯片 环路补偿 -回复

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dcdc芯片环路补偿-回复什么是dcdc芯片?DCDC芯片(英文:DC-DC Chip,Direct Current to Direct Current Chip),是一种用于电源转换的集成电路芯片。

简单来说,它能够将直流电源的电压水平转换为其他需要的电压水平。

DCDC芯片的应用非常广泛,常见于各类电子设备中,如手机、电脑、数码相机等。

为什么需要环路补偿?在DCDC芯片的工作过程中,由于电力传输路径的电阻、电感和电容等不完美因素的存在,会导致电流和电压出现偏差。

这些偏差可能对电源电压的稳定性和质量产生不利影响,严重时甚至会引发系统崩溃、故障等问题。

因此,需要实施环路补偿来解决这些问题。

什么是环路补偿?环路补偿是指通过添加额外的元件或采取特殊的设计手段,来改善电力系统中DCDC芯片的稳定性和质量。

它的主要目的是纠正电源电压的误差,并使得输出电压能够精确地达到目标。

环路补偿通过控制系统的反馈回路,对系统进行动态调整,使得输出稳定性更高。

如何实施环路补偿?实施环路补偿需要进行以下几个步骤:1. 分析芯片和系统特性:首先需要对DCDC芯片和整个系统进行深入分析,了解其工作原理、特性和输入输出要求。

这样能够更准确地确定环路补偿的具体需求。

2. 设计反馈回路:对于环路补偿来说,一个重要的组成部分就是反馈回路。

设计一个合适的反馈回路可以实现对系统的精确控制。

需要选择合适的传感器来检测输出电压,并通过比较电阻、电感和电容等元件的参数来纠正电压误差。

3. 选择合适的控制器:根据系统的需求和设计特点,选择合适的控制器。

常见的控制器包括PID控制器和数字控制器。

PID控制器能够根据误差大小,自动调整输出来保持稳定性;数字控制器则通过计算机算法来实现更精确的控制。

4. 优化锁相环参数:锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)是用于时钟和频率同步的重要部件。

通过调整锁相环的参数,可以使得输出频率更加精确,并提高系统的抗干扰能力。

开关电源培训简介

开关电源培训简介

开关电源安规要求
最小7MM
3C模压批文 授权 澳洲新安 规
开关电源安规要求 多国认证及能效要求简介 美国: UL---安全认证(自愿) ETL/CSA…安全认证(自愿) FCC---EMC(EMI)认证(强制)分为VoC, DoC, FCC ID三种认证形 式和类别 DOE---美国能效认证,不仅要能效达到标准,而且要进行注册,隶属 美国能源部(强制认证) CEC---加州能效 (加州强制) Energy Star---美国环保署的能效认证(自愿认证) NRCAN---加拿大能效认证(强制性,要验厂)
PSE(
日本自愿认证,包含IT/AV等B类的340个类别产品)
开关电源安规要求 开关电源安规管控元器件简介
A.管控元器件型号及厂家的有: 1.AC电源线:CCC ,UL, VDE, PSE, etc
3.保险丝:FUSE
5.AC插脚胶料 7.热缩套管 2.电源输入插座:inlet
4.外壳胶料
6.PCB板材 8.绝缘胶带
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常用开关电源测试
良好的开关电源必须符合所有功能规格、保护特性、安全规范(如UL、CSA 、VDE、DEMKO、SEMKO,等等之耐压、抗燃、漏电流、接地等安全规格) 、电磁兼容能力(如FCC、CE等之传导与幅射干扰)、可靠性(如老化寿命测 试)、及其他之特定需求等。 A输出电性测试如下:
常用开关电源测试
B 常用电源输出保护功能:
1.输出过压保护 2.输出过流保护 3.输出短路保护 4.过温保护 以上保护可选择性添加电路元件增强。 C 电源可靠性测试: 1.FEMA失效评估, 4.高温存储实验, 7.低温工作实验 2.MTBF整机寿命测试, 3.整机关键元器件温升测试 5.高温工作实验 8.高低温循环工作实验 6.低温存储实验 9.电源开关冲击实验

环路相位-开关电源稳定性设计

环路相位-开关电源稳定性设计

环路相位-开关电源稳定性设计专业技术环路相位-开关电源稳定性设计摘要:环路,相位,增益,负载,开关电源,稳定性,电压,相移,电源,频率, 信号接收机-基于单芯片的GPS接收机硬件设计白光调光-白光和彩色光智能照明系统解决方案设备方案-台达UPS在中小企业中的创新应用方案触摸屏电容-电容式触摸屏系统解决方案测量肺活量-利用高性能模拟器件简化便携式医疗设备设计测量温度-热敏电阻(NTC)的基本参数及其应用动能产品-动能电子企业文化活动丰富员工生活电路板镀锡-无锡华文默克发布PCB/SMT工艺方案引擎电压-采用接近传感器的火花探测器太阳能控制器-太阳能LED街灯的挑战及安森美半导体高能效解决方案众所周知,任何闭环系统在增益为单位增益l,且内部随频率变化的相移为360°时,该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。

因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统,从而能获得较好的性能。

在负反馈系统中,控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移,如果反馈众所周知,任何闭环系统在增益为单位增益l,且内部随频率变化的相移为360°时,该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。

因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统,从而能获得较好的性能。

在负反馈系统中,控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移,如果反馈的相位保持在180°以内,那么控制环路将总是稳定的。

当然,在现实中这种情况是不会存在的,由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移,如果不采用适合的环路补偿,这类相移同样会导致开关电源的不稳定。

1 稳定性指标衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。

相位裕度是指:增益降到0dB 时所对应的相位。

增益裕度是指:相位为-180度时所对应的增益大小(实际是衰减)。

在实际设计开关电源时,只在设计反激变换器时才考虑增益裕度,设计其它变换器时,一般不使用增益裕度。

在开关电源设计中,相位裕度有两个相互独立作用:一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程;另一个作用是当元器件参数发生变化时,仍然可以保证系统稳定。

环路补偿很容易

环路补偿很容易

Click to edit Master title style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Click to edit Master title style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Click to edit Master title style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Click to edit Master title style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OUTLC⋅OUTOUT RCRR K iOUT R C ωLR ωm L ⋅Click to edit Master title style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V1FBTCOMP COMP C ⋅V CR COMP C1COMP FFFBT R R >>Click to edit Master title style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 vˆC 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 vˆC vˆ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 vˆC vˆ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 vˆC vˆ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。

环路计算,补偿和仿真

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。

开关电源环路稳定的实验方式方法

开关电源环路稳定的实验方式方法

开关电源环路稳定的实验方式方法6.5 开关电源环路稳定的试验方法前面频率特性分析方法是以元器件小信号参数为基础,同时在线性范围内,似乎很准确。

但有时很难做到,例如电解电容ESR不准确且随温度和频率变化;电感磁芯磁导率不是常数,还有由于分布参数或工艺限制,电路存在分布参数等等,使得分析结果不可能完全吻合,有时甚至相差甚远。

分析方法只是作为实际调试的参考和指导。

因此,在有条件的情况下,直接通过测量运算放大器以外的环路的频率响应,根据6.4节的理论分析,利用测得的频率特性选择Venable误差放大器类型,对环路补偿,并通过试验检查补偿结果,应当说这是最直接和最可靠设计方法。

采用这个方法,你可以在一个星期之内将你的电源闭环调好。

前提条件是你应当有一台网络分析仪。

6.5.1 如何开环测试响应桥式、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)。

电路参数为: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。

为了测量小信号频率特性,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。

在低频闭环时,由于原点极点增益随频率减少而增高(即在反馈回路电容)在很低频率,有一个最大增益,由误差放大器开环增益决定。

开关电源业务基本知识培训

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输出纹波
工频纹波(低频纹波) 工频纹波(低频纹波) 开关纹波(高频纹波) 开关纹波(高频纹波)
噪声部分 纹波部分
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深圳市航嘉驰源科技有限公司 定制部
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开关电源与线性电源之比较
项目
效率 尺寸 电路 稳定度 纹波 输入电压范围
线性
低(25~50℅) 大
开关
高(65 ~90 ℅) 小
简单(变压,整流, 复杂(整流,转换, 稳定化) 波宽控制,整流) 高(0.001 ~ 0.1 ℅)普通(0.1 ~3 ℅ ) 小 输入电压大时,效 率降低,不可直流 输入 低 大 输入电压范围广
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输出电流
输出电流是定义某一电源本身的特定参数;一般定 义每路输出所允许的负载电流范围(描述最小电流 和最大电流);如不定义最小电流值,则默认为最 大电流值的10% 。 此参数的确定取决于客户设备的实际功率。一般而 言,建议使用不大于80%Pmax.
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输出过冲
当电源启动时,输出电压将上升至某一值V1时经电 源的反馈回路调整后至稳定输出电压值V0,此时的 输出过冲(overshoot)即为(V1-V0)/V0*100%;同 理,当电源断开输出时,也会出现所谓的输出欠冲 (undershoot); 此项指标主要是考量开关电源的反馈回路的反应速 度。 测试时应兼顾各种输入条件和负载条件。

开关电源学习书籍推荐

开关电源学习书籍推荐

《开关电源入门》,图灵出版的和美国半导体总工写的.《开关电源设计与优化》写的不适合初学者1、《开关电源指南》第2版,浙江大学徐德鸿翻译的,也有可能是他的学生翻译,他署名出版而已.说实话,翻译水平很烂,错误相当多,但里面很多内容,相当不错,很适合入门.英文水平高的,可以看英文原版.2、《开关电源设计》第2版,华南理工大学王志强翻译的,挺厚的,黑白相间的书皮,也不错.3、《电力电子系统建模》浙大徐德鸿翻译,《开关变换器的建模与控制》, 张卫平着. 这两本书,详细讲解了开关电源的建模方式和环路补偿,怎么调整电源环路的稳态性能和暂态性能.这两本书看懂了,做电源,我个人觉得,理论水平已经达到一定高度了.4、《直流开关电源的软开关技术》和《全桥移相软开关技术》,南航阮新波的博士论文,整理后出版的两本书,国内凡是写软开关的书,大部分都是照抄它们或者无一不参考它们.其中后一本书已经绝版了,市场上已经买不到,淘宝网上有复印版本卖,大概45元,质量很不错的.5、《开关电源磁性元器件》,赵修科着.磁性器件,可以说是开关电源的心脏,不懂磁,想做好电源,那是不可能的.这本书对磁的理解深刻而全面.6、control loop cookbook 德州仪器的技术资料,作者就是提出着名右半平面零点概念的那个人,相当的好.其他的书嘛,就是大学教材,模拟电路和经典控制理论,一定是要读通掌握才行.总的来说,软开关,就看阮新波足够;环路方面,主要还是看外国人写的;磁和变压器方面,主要看赵修科和台湾人写的.仿真软件还是要掌握一些的.1、orcad pspice适合做电路元件级级仿真,仿模拟电路和开关电源小信号模型,效果相当好.2、saber适合做系统级仿真,特别适合开关电源这种含有脉冲式信号的电路,模型库参数全,仿真精度高,尤其是强大的仿真结果后续处理能力,是我用过的仿真软件中,功能最强大的一款.不过,在国内普及程度,没有pspice高,一套正版8万美元,比尔盖茨都要眼红的.3、matlab,掌握控制系统工具库就可以了,大概100左右个函数工具.开关电源的建模,零极点的补偿效果,只有用传递函数的形式在matlab中表达出来,才最清晰.经典控制理轮的时域分析、根轨迹分析与补偿法、频域分析法与补偿,matlab 可以把它们直观而且准确的演示出来.由于教育的问题,独立思考的学生很少,新人都是很茫然的,面对专业都无从下手,看书也没有头脑。

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