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        開關電源升壓電路的閉環控制及其穩定性介紹

        返回列表來源:壹芯微 發布日期 2023-03-05 瀏覽:-

        上一篇文章中,已經敘述了開關升壓電路的工作原理,本章將開始敘述該升壓電路的閉環控制及其穩定性。將上一篇文章中的圖2粘貼于此用于建立開關電源的閉環控制模型。
        31.jpg

        圖1 基本的開關電源電路
        32.jpg

        圖2 基本的開關電源控制(boost型)

        圖2是一種典型的開關電源控制框圖,通過對負載端進行電壓取樣形成反饋電壓與參考電平Vset形成誤差電壓Verr,該Verr控制占空比形成輸出電壓V0,考慮到負載擾動只會使電壓降低,因此該電路只需對電壓升高以補償由于負載帶來的壓降損失,同時考慮到電感和電容是線性元件,那么提高通過增加占空比必然會得到穩定的電壓輸出。

        這里若以圖1的電路作為實例,則此時圖2變成如圖3的控制框圖。
        33.jpg

        圖3 圖1的控制框圖

        可以看到,若給定了Vset,且考慮到當電路的輸出完全跟蹤了輸入時(穩態)此時Verr=0;因此輸出電壓為Vload=Vset。若如圖2的情形,在反饋端加入一個反饋機制,如比例反饋,設反饋因子為k,則當電路輸出完全跟蹤輸入時,有:
        41.png

        因此,可以通過調節反饋因子得到任意輸出的電壓值(理想情況是這樣,即電感永遠不飽和,電容耐壓滿足條件,二極管不被擊穿等)即:
        42.png

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