在今天的文章中將為大家?guī)?lái)使用SABER的控制環(huán)路的設(shè)計(jì)以及主電路參數(shù)的詳細(xì)設(shè)置，感興趣的朋友快來(lái)看一看其中包含了那些知識(shí)點(diǎn)吧。

控制環(huán)路的設(shè)計(jì)方法

首先是控制環(huán)路上的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)回路為開(kāi)環(huán)BODE圖.

在剪切頻率處幅值斜率為-20dB/dec，且至少有45°的相位裕度?？刂骗h(huán)路的設(shè)計(jì)步驟如下：

1、根據(jù)應(yīng)用要求設(shè)計(jì)主電路。

2、由SABER仿真器得出主電路的BODE圖。

3、根據(jù)實(shí)際要求和限制條件確定剪切頻率ωc，對(duì)電源產(chǎn)品，剪切頻率通常為開(kāi)關(guān)頻率的1/4或者1/5。

4、根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的要求及剪切頻率決定補(bǔ)償放大器的類(lèi)型和各頻率點(diǎn)。使低頻段增益高，一般電源產(chǎn)品的低頻段設(shè)計(jì)成I型系統(tǒng)，以保證穩(wěn)態(tài)精度;中頻段帶寬處的斜率為-20dB/dec，且有足夠的相位裕度(即y>45°);高頻段增益衰減快，減少高頻干擾;用SABER得出補(bǔ)償后環(huán)路的開(kāi)環(huán)頻響曲線(xiàn)，驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

主電路參數(shù)設(shè)置

由于主電路輸出濾波器參數(shù)關(guān)系到控制環(huán)路的設(shè)置，補(bǔ)償器應(yīng)根據(jù)輸出濾波參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本文以一臺(tái)250W電源實(shí)例說(shuō)明控制環(huán)路的設(shè)計(jì)。

主要技術(shù)要求

輸入：AC220V[DC=265V(220～310V)]

輸出：48V 0.5～5A;

波紋電壓：0.1V; 波紋電流：1A;

效率：≥0.85;開(kāi)關(guān)頻率：100kHz;

變壓器原副邊比n=2;Uout=48.85V(二極管); 占空比：

輸出濾波參數(shù)

輸出濾波器按照要求的紋波電流與紋波電壓值來(lái)設(shè)計(jì)，紋波電流決定電感值，紋波電流與紋波電壓共同決定電容值。

濾波電感

流經(jīng)濾波電感電流波形如圖1所示，紋波電流峰峰值取決于允許的最小電流值，當(dāng)負(fù)載電流小于0.5A時(shí)，進(jìn)入電流斷續(xù)模式。為防止變換器進(jìn)入斷續(xù)模式，在Toff期間，流經(jīng)L的電流不能降到零。

濾波電容

濾波電容的容量分以下兩種情況討論：

采用普通的鋁電解電容，此類(lèi)電容在開(kāi)關(guān)頻率低于500kHz，且RoCo大于開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷和導(dǎo)通時(shí)間的一半時(shí)，輸出紋波僅由ESR(Ro)決定。

此方法隨技術(shù)的進(jìn)步變得不合實(shí)際，最好從廠(chǎng)家或測(cè)試得到電容的ESR值。

圖2

圖3

濾波電容采用零ESR或低ESR電容，自身阻容形成的零點(diǎn)(1/2πRest×C)較高，但對(duì)環(huán)路設(shè)計(jì)的影響不大;若低ESR值的電容采用大容量，其自身阻容形成的零點(diǎn)使得在帶寬附近的高頻衰減不夠，可能引起振蕩，增加補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)難度。如圖2、圖3所示。

考慮電容的發(fā)熱影響壽命，取22μF。

電容的ESR值的最大值為：

ESR(max)=△U/△I=0.1/l=0.1 Ω。

ESR超過(guò)0.1Ω，紋波電壓會(huì)增加。

通過(guò)本文的介紹，相信大家對(duì)于使用SABER雙管正激來(lái)進(jìn)行模擬的控制環(huán)路設(shè)計(jì)以及主電路參數(shù)詳細(xì)設(shè)置有了進(jìn)一步的了解。SABER是一款功能強(qiáng)大的仿真軟件，善用此軟件能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者們節(jié)約不少設(shè)計(jì)時(shí)間與投入成本，在之后的文章中小編將繼續(xù)為大家介紹，請(qǐng)大家隨時(shí)關(guān)注。