Sufficient phase margin is required to prevent oscillations. A phase margin of 45 degrees or greater is the design goal. A gain margin of –6 dB is the minimum, while –10 dB is considered good. Although higher crossovers are generally preferable, there are practical limitations. The rule of thumb is 环路补偿在开关模式电源转换器中的应用 开关模式电源转换器(SMPS)的核心功能是维持输出电压的稳定,无论负载变化还是输入线路电压波动。为了实现这一目标,SMPS利用反馈环路进行调节。如果误差放大器采用线性反馈,那么环路通常需要补偿。本文将深入探讨线性反馈环路的工作原理,定义关键概念,如极点、零点以及功率级特性,并介绍不同类型的误差放大器。 极点和零点是理解控制环路动态行为的关键。极点决定了系统响应的速度和稳定性,而零点则影响环路对输入变化的响应。功率级的特性包括开关频率、效率和转换时间,这些都会影响环路补偿的设计。 误差放大器在反馈环路中起着核心作用,它比较输出电压与设定值,产生的误差信号被用来调整开关电源的工作状态。隔离反馈通常用于高压或隔离应用,其中光耦合器用于传递信号,确保安全并保持电气隔离。 补偿方法分为电压模式控制和电流模式控制。电压模式控制关注输出电压的稳定,而电流模式控制更侧重于电流限制和瞬态响应。固定频率连续导通模式(CCM)是最常见的工作模式,但也存在断续导通模式(DCM)。DCM和CCM在反馈环路中的表现不同,因此补偿设计需考虑这两种模式的影响。 实际应用中,SMPS设计者必须考虑器件的限制,如开关管的开关速度、电容和电感的寄生效应、以及误差放大器的带宽和增益裕量。通常,45度以上的相位裕量可防止振荡,而-6 dB至-10 dB的增益裕量被认为是良好的设计目标。 在选择补偿网络时,设计师应考虑拓扑结构、反馈方式以及期望的环路性能。例如,降压(Buck)、升压(Boost)和升降压(Buck-Boost)转换器各有其独特的补偿挑战。此外,环路补偿网络可能包含电容、电阻和电感元件,它们的选择和布局直接影响系统的稳定性和性能。 本论文旨在为设计者提供一个实用的参考指南,帮助他们快速找到不同拓扑结构和反馈模式下的补偿解决方案。通过深入理解这些基本概念和技术,设计师能够更有效地应对各种开关模式电源转换器设计中的挑战,从而优化系统的性能和稳定性。
2025-05-03 22:21:23 4.85MB
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结合Buck型DC-DC转换器的工作原理,从系统的稳定性和响应速度要求出发,提出一种高性能误差放大器及环路补偿方案。该误差放大器具有高的共模抑制CMRR和高的电源抑制比PSRR。电路结构采用CSMC 0.5 μm BCD工艺,仿真结果表明,该误差放大器共模抑制比为106 dB,电源抑制比为129 dB,其性能良好,满足DC-DC转换器的系统需要。
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LDO稳压器基本工作原理及环路补偿 LDO稳压器基本工作原理及环路补偿
2024-06-06 16:23:03 331KB 环路补偿
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FPGA开发板、以及原型设计、测试和测量应用需要多功能高密度电源解决方案。LTM4678是一款具有数字电源系统管理 (PSM) 功能的 16 mm x 16 mm 小尺寸双路 25 A 或单路 50 A µModule:registered: 稳压器。该器件具有: 双数字可调模拟环路和一个用于控制及监控的数字接口。 宽输入电压范围:4.5 V 至 16 V 宽输出电压范围:0.5 V 至 3.3 V 在整个温度范围内具有 ±0.5% 的最大 DC 输出误差 ±5% 的电流回读精度 低于 1 mΩ DCR 电流检测 集成输入电流检测放大器 400 kHz PMBus 兼容型I2C串行接口 支持高达 125 Hz 的远端采样轮询速率 一个集成式 16 位 Σ-ΔADC 恒定频率电流模式控制 具平衡均流能力可以并联使用 16 mm × 16 mm × 5.86 mm CoP-BGA封装 基于 I2C 的 PMBus 接口和可编程环路补偿 LTM4678 属于 ADI 的电源系统管理 (PSM) µModule 系列,可通过一个 PMBus/SMBus/I
2024-04-02 21:52:18 415KB FPGA开发板 μModule 数字电源
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type III型补偿网络设计文档,详细介绍了type III型补偿网络的设计思路,并给出了设计过程,方便各位工程师进行环路设计
2023-04-20 19:33:40 2.08MB 环路补偿
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数字DC_DC开关电源环路补偿器设计pdf,建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统参数设计了数字补偿器。应用SISODesignTool仿真平台,在伯德图分析和根轨迹法的基础上设计了连续域的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s域模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误差。基于数字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器
2023-03-07 19:04:38 1.78MB 开关电源
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LDO稳压器基本工作原理及环路补偿pdf,由于超低ESR电容诸如陶瓷电容可以支持快速变化的负载瞬态,以及可以旁路线性稳压器不能抑制的、来自开关转换器电源的特高频噪声,从而广受欢迎
2022-11-18 15:33:36 428KB 开关电源
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电压反馈型BUCK变换器的环路补偿设计pdf,电压反馈型BUCK变换器的环路补偿设计
2022-05-12 15:45:54 928KB 开关电源
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电源环路设计领域的经典文章,Intersil专家写的.
2022-04-01 09:57:11 208KB 电源设计 环路 补偿网络
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参考资料-环路补偿.zip
2022-01-26 16:02:23 984KB 资料