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关于斜坡补偿的原理及参数计算

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1
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-7 21:39:19
斜坡补偿 slope compensation,时常能听到这个词汇,设计中也经常会遇到。
但基本原理还是有点难懂的,参数又改怎么计算呢?有兴趣的朋友,可以来讨论讨论。
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:12:29
 
这个话题好,斜坡补偿我也不完全明白,听楼主讲解!
最好上图,还有就是介绍一下补偿的基本原理,然后展开。
yinzhihong20
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高级工程师
  • 2013-6-24 22:12:20
 
斜率到底是个啥东西,为什么要给它补偿,补偿原理是什么???高手们帮忙讲解一下。

HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:13:58
 
进来占座听讲~
我认为,斜坡补偿的最终表现,是要使电感电流的上升斜率大于下降斜率。
换句话说,能满足前面那句话,就不再需要斜坡补偿。
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:17:53
 
简兄能否说一下补偿的原理是什么?就下图:
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:22:15
 
这个是来自TI的应用笔记的典型电路,兄台有哪里不了解呢?
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:23:56
 
1,三极管的作用?
2,C1的选取?
3,补偿力度的选取?
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:25:45
 
吴兄在考我哦~
容我三思~
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:30:32
 
不是在考你 对上面的问题 我没有明确的认识 模棱两可 这很要命 所以想弄清楚 望不要误会
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:31:45
 
呵呵~我在下面答复了阿,也是我的个人理解,不知道对不对呢,请兄指点。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:34:36
 
flyback_power
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高级工程师
  • 2010-12-8 19:28:57
 
这几份文件都不错,楼主很给力啊
hao2834199
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助理工程师
  • 2011-2-19 20:47:15
 
好资料,保存了!
hpf0532
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副总工程师
  • 2019-4-15 08:35:49
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资料不错,保存一下
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:26:40
 
三极管在这里是做个射极输出的作用,可以将4角的三角波,在发射极输出。
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:31:35
 
那这个三极管是不是非要不可呢?
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:39:48
 
本质上来说,只要能在3角加个正斜率,不要三极管就不要呗。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 15:54:20
 
不要的话,影响时间常数。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 18:15:24
 
是的,不要三极管补偿,而用电容补偿的话,开关频率受到影响,不在是原来的开关频率了。
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-8 21:16:11
 
上面都没回答到本质。不加三极管如何影响频率?加了又如何不影响?
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 21:44:35
 
震荡斜率是由RC决定的,斜率补偿采用电容的方式,就会改变原来的RC常数,所以开关频率会发生变化。
这不是本质吗?兄台有何高见?
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 21:47:37
 
把三极管去了,电容也去了,这样补偿影响大不大?
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 21:50:59
 
三极管去了,电容去了,如何能把一个正斜率添加到电流采样端?
gaohq
  • gaohq
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总工程师
  • 2010-12-9 13:48:49
 
deltaups
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高级工程师
  • 2010-12-11 10:03:14
 
我有按照01R2選過,好像有問題,就沒加那個電阻了,還沒弄明白為什麼會那樣.個人覺得應該有保持補償穩定吧,但會影響斜率的補償.
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-11 10:58:51
 
那个电阻,应该影响了4脚震荡波形到R2的增益,0.1在这里应该是个经验值。
xueluowu
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高级工程师
  • 2010-12-28 12:50:31
 
  其中的C1可能省略吗?会有什么后果,请指导下。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-28 12:56:21
 
老兄帖子没有看完呀。里面有提到~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-11 20:32:05
 
晕,射随器能阻抗变换~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-12 18:57:31
 
这个回答,很给力~
蓝天兄在模仿我的回贴格式阿~
我对上贴质疑时,回贴一律都是:晕,*·#¥¥%¥%¥—·~·!#·#¥%~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-12 20:38:53
 
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:27:38
 
C1的选取问题,首先弄明白C1在这里的作用。
它在这里应该是传输交流的作用,当然也可以去掉,这是我的个人理解。
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-7 22:33:21
 
是的,电容都是隔直通交的。你说的可以去掉,那去掉后对补偿效果的影响大不大?
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:35:27
 
我认为不大吧,我实际中作过斜坡补偿电路,但不是用的三极管,而是用的电容。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 15:56:01
 
不用也没有出现险情
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 18:16:47
 
不用的话,影响在前面说过了,是影响开关频率,但依然会起到频率补偿的作用。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 19:54:16
 
呵呵,兄可能是看错了。
我说的是不要这个电容C1(三极管射极处),而不是说不要三极管。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-28 18:51:55
 
不过不要确实可以正常工作的,呵呵
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-28 19:45:47
 
133楼 供参考~
barin
  • barin
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初级工程师
  • 2010-12-8 19:31:11
 
我们公司现所用到的都没有那个电容的
个人认为不要也可以
说实话还第一次见到有加电容
要加 加多大 我也想弄明白 哈哈
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:28:31
 
补偿力度的选取,我在前面说了,补偿的终极目标,是要使电感电流的上升斜率大于下降斜率。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:52:56
 
斜率补偿的原理有点复杂,可以一步步来讨论。
另外我认为,斜坡补偿在输入纹波的抑制上,响应速度是不如电压前馈的。
这点也可以一起讨论下~
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-7 22:55:48
 
谢谢简兄和5106兄的参与,特别是简兄在17楼提的这个问题,展开分析的话,应该会有比较实用的结论。
今天太晚了,明天继续。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-8 09:13:10
 
那就希望张兄能展开给我们讲一下,也好指导实践
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 09:17:35
 
呵呵,我认为采用峰值电流控制的话,会改变原拓扑的传函和系统的型号。
峰值电流控制,控制的类似一个电流源,具有一阶特性,有一个主导极点。
简化模型的话,含有一个主导极点、ESR零点,且这个主导极点,并不固定,随占空比和斜坡补偿力度而变动。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-8 09:43:03
 
你是不是忘记了一个右半平面零点呢?
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 15:13:21
 
右半平面零点,是boost类变换器所特有的现象,无论电压模式还是电流模式,都存在。
峰值电流控制模式的正激类,是不含有右半平面零点的。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 16:02:51
 
正激本质是个BUCK,因此不存在RHPZ。
与是否峰值电流控制模式无关。
控制模式只是一个控制方法
拓扑类别才决定系统属性,RHPZ是系统属性的范畴。
呵呵,个人理解~
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 18:18:20
 
蓝天兄理解非常正确。
buck类拓扑,无论是采用电流模式还是电压模式,都不存在右半平面零点的问题。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 18:50:21
 
右半平面零点的存在,可以这样来解释,拿反激变换器CCM模式为例~
1、负载突然变重,输出电压会下降,需要从变压器索取更多的能量;
2、而输出电压的下降,反馈环会调节占空比增大,以便在变压器中储存更多的能量。
3、mos关断后,变压器开始向次级释放能量,但由于占空比在前面的增大,使得释放能量的时间变少了。
也就是说,变压器虽然储存了更多的能量,但次级索取能量的时间变少了,从而使得索取的能量也变少了,造成输出电压的进一步下降,出现越调越低的现象。
这种现象,要延续好几个周期,才能逐渐恢复。
这就是右半平面零点发生的物理本质。
zd1913
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LV2
本网技师
  • 2021-1-12 20:13:59
  • 倒数2
 
这个分析太精彩了
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 18:53:53
 
同时还要补充的是,右半平面零点是无法补偿的。
电路调试的时候,要想法让这个右半平面零点的位置,远在穿越频率之外,从而减小它对环路的影响,从而也使得反激CCM模式的带宽,做不到很高。
这个右半平面零点,有个公式可以计算出来:
Frhp=R*(1-D)/(2*pi*L)
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 19:56:18
 
分析精彩!
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 19:59:41
 
谢谢bluesky兄的称赞,呵呵~
今晚怎么没上QQ,上来,跟你讨论个问题~
wsh5106
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副总工程师
  • 2010-12-8 21:18:25
 
蓝天乱鼓掌!右半平面零点的公式都写错了!!
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 21:33:19
 
呵呵~确实写错了,少了个平方,我不是故意写错的,bluesky兄估计也没看太清楚。
我更正一下:Frhp=R*(1-D)^2/(2*pi*L)
doaer
  • doaer
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LV6
高级工程师
  • 2012-3-15 11:24:22
 
对于反激而言, 右半平面零点为
那人在静思湖吧
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高级工程师
  • 2018-12-14 17:33:04
  • 倒数6
 
请问哪里有反激传递函数详细推导啊,最近在调环路,想把这稳定裕量算出来,心里有谱
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 22:14:40
 
晕,我是看张兄的分析思路。数学公式正确否不重要。重要的是分析问题的思路,你的明白?
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 22:17:28
 
思路都对了,考试的卷子上名字写错了,还是等于0。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 22:26:24
 
stop .
张兄这个帖子很好,别打岔。说点干的 。
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 22:29:58
 
只给出一个光秃秃的公式,谁知道哪里来的~
那蓝天就来点营养的,把那公式推一下,我不会推~
HolyFaith
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 22:38:09
 
我来了~
一会没上线,这个帖子这么热闹啊,真有你们的~
你这个问题,不是成心为难bluesky吗?
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-8 22:42:44
 
楼上两位,本来想一一反驳,但今天我修身养性,就不和你们一般见识了。
就此停止。
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-8 22:47:53
 
具体推导过程,可以去看看张卫平的《开关变换器的建模与控制》。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-8 22:30:30
 
呵呵,是啊~
我是认真讨论技术问题的,别把这个帖子弄成水贴了~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-8 15:59:26
 
如此说来:系统小信号模型决定于静态工作点和补偿深度?
zkybuaa
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  • 2010-12-8 18:19:41
 
反激变换器CCM模式下的模型,确实是决定于静态工作点和补偿深度。
即使工作于同一个工作状态,但添加的补偿深度不同,主功率回路的增益曲线是不一样的。
wsh5106
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  • 2010-12-8 21:31:55
 
既然不一样,如何决定补偿深度?还是按经验来?
zkybuaa
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  • 2010-12-8 22:05:23
 
是补偿深度的不同改变了系统的主导极点,而不是主导极点不同需要不同的斜率补偿。因果关系先理顺。
对于一个电感定值,有一个最小斜率补偿的限制;
同样,对于一个固定斜率的补偿,有一个最小电感值的限制。
wsh5106
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  • 2010-12-8 22:15:58
 
为什么取0.75?
zkybuaa
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  • 2010-12-8 22:18:45
 
你冷不丁冒出来个公式,没有上下文,如何分析?
ma表示斜坡补偿的幅度,m2表示电感电流的下降斜率?
wsh5106
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  • 2010-12-8 22:23:12
 
zkybuaa
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  • 2010-12-9 09:31:41
 
下面的71楼兄弟,说的非常好:斜坡补偿的最终目的是实现上升电流的斜率大于下降斜率的~
一般来说,为了保证这一点,斜坡补偿的力度有个最小值,也就是需要Ma>0.5M2。你这里取0.75,应该是经验值。
doaer
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  • 2012-3-15 11:30:27
 
需要的补偿斜坡是

当D在0.5-0.8之间时,比例系数为0.64-0.775.故有的时候直接选取0.75
zkybuaa
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  • 2010-12-8 09:18:17
 
至于你说的 斜坡补偿在输入纹波的抑制上,响应速度是不如电压前馈的,《精通开关电源设计》这本书中,有类似的说法。
兄台不妨展开分析一下哦~
HolyFaith
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  • 2010-12-8 09:33:11
 
那么这个主导极点又是如何变动的呢?
blueskyy
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  • 2010-12-8 16:04:21
 
这个应该从系统函数上可以看出吧。虽然现在写不出来。
zkybuaa
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  • 2010-12-8 20:28:51
 
电压前馈的话,是将输入整流母线电压的一部分,取样之后叠加到pwm控制器的三角波上。
当输入电压增加的时候,三角波斜率也是增加的,占空比可以提前关断,也就是说,占空比的调整是实时的,不需要经过反馈环,也就没有任何延时,所以在输入电压纹波的抑制上,有非常好的效果。
wsh5106
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  • 2010-12-8 21:21:28
 
说到电压前馈,问个问题:电压前馈与电流模式相比,那个更快?不要用可以相媲美来形容。
zkybuaa
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  • 2010-12-8 21:47:15
 
电压前馈的主要优势在于对输入纹波的抑制上,而对负载变动,它的响应速度是不如电流模式的。
所以兄台说哪个更快,本身就是个模糊的概念。
wsh5106
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  • 2010-12-8 21:53:19
 
负载变动不如电流模式?
我们所说的电压前馈,是在单独电压环的前提下,对负载变动的响应应该一样吧。
而电流模式,对输入端突变的响应,是优于单纯的电压模式。
现在的问题是:
对输入端的突变,电压前馈和电流模式相比,哪个响应更快?
zkybuaa
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  • 2010-12-8 21:59:31
 
对于输入端的突变,我认为电压前馈是快于电流模式的。
以buck为例。
输入电压翻倍,很容易使pwm的三角波斜率翻倍,占空比快速减半。
而电流模式,电流上升的斜率,是(Vin-Vo)/L,而且要经过电流采样,有个传输延迟问题。
wsh5106
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  • 2010-12-8 22:05:04
 
嗯,这个解释我可以接受~
zkybuaa
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  • 2010-12-8 22:11:14
 
客气了,上面是定性分析,不见得正确~
那人在静思湖吧
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  • 2018-12-14 17:40:58
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我觉得是电压模式,少了以及电流内环传输时间
blueskyy
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  • 2010-12-8 16:04:54
 
期待。。。
zkybuaa
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  • 2010-12-8 20:39:12
 

这是电流控制下的反激CCM模式下的简化模型,可以看到,有一个右半平面零点,一个滤波电容形成的esr零点,还有个主导极点。
这是一个近似一阶模型,主导极点的频率,会随着补偿力度的增大而减小,也就是说,补偿力度增大,fp向低频移动。
wsh5106
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  • 2010-12-8 21:33:04
 
电感的esr哪去了?还是不考虑?
zkybuaa
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  • 2010-12-8 21:48:31
 
兄台怎么老是对电感的ESR念念不忘情有独钟呢?
电感的ESR在小信号模型中,并不会形成零点或者极点,而只是会增大滤波器的阻尼。
blueskyy
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  • 2010-12-8 22:21:09
 
这下5106释怀了。。。。
wsh5106
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  • 2010-12-8 22:24:44
 
不是直接的,那间接的有吧?也给分析分析~
zkybuaa
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  • 2010-12-9 09:35:31
 
在影响阻尼比的因式中,本来有个因子是Resr,也就是电容的等效串联电阻,考虑进去电感的ESR之后,就变成Resr+Lesr,即电感和电容的等效串联电阻之和~
blueskyy
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  • 2010-12-8 22:33:10
 
弱弱地提个问题:
这是一个近似一阶模型?
如何得来?判断一个系统是几阶模型,是否只须观察其传递函数极点的个数?
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-12-8 22:41:58
 
判断系统的型号,我觉得还是按照传递函数极点的个数来吧。
但从物理上来说,传递函数的分子阶数是小于分母阶数的。
blueskyy
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  • 2010-12-8 22:47:34
 
更正你的说法:是系统的阶数,不是系统的型数。
系统的型数是积分环节的个数。
HolyFaith
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  • 2010-12-8 22:50:43
 
呵呵~谢谢你的更正
系统的型号,是按照积分环节的个数来定义的,而我上面想表达的意思是,传递函数分子多项式最高项的指数,是小于分母多项式的最高项的指数的。
blueskyy
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  • 2010-12-8 23:00:17
 
你是在和我解释传递函数的特点吗?
我的问题是:判断系统阶数的一般方法。
两者有共同性吗?
zkybuaa
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  • 2010-12-9 09:39:18
 
判断系统的型号和阶数,明显是不同的~
系统的型号,是按照纯积分环节的个数来判断,系统的阶数,是按照分母多项表达式的最高项指数来判断的。
一个高阶系统,可能是一个1型系统。
不过,一般来说,系统的阶数都是大于型数的。
至于前面的电流控制下的简化模型是几阶系统的问题,我觉得是近似一阶系统。
毕竟这是个简化模型,实际上这样的系统,是不存在的,因为分子最高项指数不可能大于分母最高项指数。
那人在静思湖吧
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  • 2018-12-14 17:47:43
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系统的阶数是传函的分母的幂次,系统的型数是积分环节的个数
blueskyy
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  • 2010-12-8 15:56:53
 
如何决定补偿力度?和哪些因数有关》
blueskyy
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  • 2010-12-8 16:06:08
 
1,三极管的作用?
隔离
2,C1的选取?
整形
3,补偿力度的选取?
待定。
gaohq
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  • 2010-12-8 19:18:34
 
C1是怎么个整形的呢?
wsh5106
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  • 2010-12-8 21:19:55
 
把直流滤了,就是整形了。
wsh5106
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  • 2010-12-8 22:19:04
 
请教蓝天:这个C1的取值如何计算?
blueskyy
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  • 2010-12-8 22:49:22
 
一般我都没用这个C1 ,无可奉告。
zkybuaa
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  • 2010-12-9 17:06:11
 
其实这三个问题,小简在前面说得差不多了。我再补充一下哈~
1、三极管的作用
这里起到阻抗变换的作用,是为了减少震荡网络与斜坡补偿网络之间的相互影响。
2、C1的选取
C1在这里是为了隔离震荡三角波里面的直流分量,从而起到交流耦合的作用。所以它的值较大,交流阻抗很低,分析的时候,可以认为它是短路的。
3、补偿力度的选取
这个就是要靠调节R2和R1的比值来实现。
blueskyy
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  • 2010-12-9 18:48:10
 
1、三极管的阻抗变换作用,说的很对。没有疑义。
2。C1的选取
为什么要去掉 震荡三角波里面的直流分量?不去掉这个直流分量有什么后果?
3。补偿力度靠调节R2和R1的比值来实现。这个也同意。
R1,R2是用来求和的。
zkybuaa
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  • 2010-12-9 19:01:35
 
关于C1去掉直流分量的问题,
如果不去掉直流分量,会在电流斜坡上叠加一个直流分量,这样一来,就拿3842来说,无端抬高3端电压,会出现过流关断,导致限功率~
zkybuaa
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  • 2010-12-9 19:31:53
 
论坛现在慢得跟牛一样,上个图都上不了。
R2和R1的比例不同,斜坡补偿的力度就不同,实际中就是靠调节它们,来实现斜坡补偿调节的。


这是3842的内部框图,可以看到若提高3脚电平,叠加一个直流分量,会很快触发过流保护,关断驱动。
blueskyy
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  • 2010-12-9 19:36:51
 
我觉得如果3脚叠加斜坡补偿的直流电平,将回导致电压反馈环 输出电平压缩。。。。。
zkybuaa
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  • 2010-12-9 19:43:04
 
带不起来载,不就是输出电压下降吗?
我在上面传了个3842的图,在这里,问问你两个额外的问题:
1、内部误差放大器输出端有一个1mA的横流源,它有什么作用?3842内部误差放大器是OC门,还是推挽式?
2、误差放大器到PWM比较器之间,有两个二极管和1/3的分压。这两个二极管有什么用,为什么用两个,而不是一个或者三个,或者干脆不用?
blueskyy
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  • 2010-12-9 19:55:30
 
我觉得应该能带载,只是电压控制环的输出电平下降(也就是电压误差放大器的电压会下降,而不是输出电压下降)
1。3842内部误差放大器是OC门,还是推挽式?
推测是OC门,这里有时需要有线与的功能。否则就会冲突。记得上次我们谈论的帖子吗?(2脚直接短路到地的那个帖子)
2。用二极管电平移动,抗干扰用的吧~,不能肯定。
zkybuaa
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  • 2010-12-9 20:02:23
 
电压控制环的输出电平下降,占空比会减小。反激连续模式下,输出电压和占空比是成正比的。
所谓带不起载,表现出来就是输出电压上不去。
1、我推测这里也是个OC门~
2、二极管电平移动没错,但不是你说的那个作用。
blueskyy
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  • 2010-12-9 20:11:54
 
电压控制环的输出电平下降,加上这里的斜坡补偿来的直流电平,就回原了。哈哈
(电压控制环的输出电平+斜坡补偿来的直流电平)= 与 电流锯齿比较的控制电平
他们的比较状况(或者说碰撞)时刻,形成了PWM off 时刻。
2、二极管电平移动没错,但不是你说的那个作用。请张兄帮助释疑~
zkybuaa
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  • 2010-12-9 20:18:41
 
呵呵~
你理解错了,斜率补偿如果加在误差放大器的输出电压上,是个负斜率补偿,这样只会低上加低。而如果斜坡补偿加在电流信号上,是个正斜率补偿。
这两种状况,都会使占空比提前关断。
3842实现过流保护的一个方法就是:在过流的时候,拉高3脚电压。想想看,如果在3脚上叠加一个直流信号,会怎么样?
2、关于那个二极管的作用,是我师傅告诉的。我暂时不告诉你,看看其他朋友的分析,嘿嘿~
blueskyy
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  • 2010-12-9 20:25:25
 
你是说:在3脚上叠加一个直流信号就等效 过流的时候,拉高3脚电压
这样会导致“假象”过流而提前限功率?
blueskyy
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  • 2010-12-9 21:01:50
 
这个斜坡补偿的直流信号不是叠加到电压环输出上,是直接叠加在电流信号上呢?
(绕开3脚叠加一个直流信号。这个方式)
zkybuaa
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  • 2010-12-9 21:31:39
 
老兄,你还糊涂着呢~
前面讨论了半天,说的就是将一个交流斜坡叠加在3脚上,这是一个正斜率阿。
blueskyy
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  • 2010-12-9 21:43:24
 
,今天中邪了,一直盯着106图左边的2(3)脚。
我认为在3脚叠加一个适当的直流并不影响什么,只有这个直流电位超过一定的值才能引起关闭。
当然,因为3脚的电平有个最高值限制,叠加直流电平能导致限功率。并不是叠加叠加直流电平就立即关闭,输出功率在限制的功率之内(比如,负载稍微增加一点)并不会关闭。
zkybuaa
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  • 2010-12-9 22:40:09
 
3脚被凭空抬高一个电位,怎么会没影响呢?
你想想看,电压控制模式的ramp被凭空抬高一个电平,会是什么概念?
blueskyy
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  • 2010-12-9 22:52:29
 
我还是“固执”地坚持:
3脚被凭空抬高一个小的直流电位,会导致1脚(也就是误差放大器的输出)也会被抬升一个小的直流电位。有时间的话,要不兄台也仿仿。
实际上,很多没有C1电容斜坡补偿实际中仍然在用。
zkybuaa
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  • 2010-12-10 11:12:18
 
1脚的电压,是个误差输出电压,应该完全由输出电压和反馈网络决定才行。
blueskyy
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  • 2010-12-10 11:30:11
 
假如1脚的电位不变:当3脚叠加了一个直流信号,这样会导致PWM 提前关闭。
占空比缩小,输出电压会随之下降。输出电压下降偏离期望,会形成新的积分电
流,让1脚电位上升,这样就让占空比扩大。让输出电压重新回到期望。积分电流重新变为0 。但1脚电位已经停在升高的位置上了,不知道分析对否?呵呵~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 13:37:35
 
不知道,张兄对上楼的分析,认为如何?请指点一二。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 17:12:36
 
按照你的意思,3脚斜坡的变化幅度,是变小的~
你再想想看,ramp幅度变小,会对环路有何影响?
piccode
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助理工程师
  • 2011-1-10 10:44:09
 
晓得了
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-10 09:23:18
 
关于上楼2 。二极管的作用:看看我这样分析如何
当开机的时候,差分放大器2.5V建立的速度肯定比来自反馈2脚建立的速度快。
因此,开机时误差放大器的输出是“高”电位。如果不用二极管和3:1电阻衰减
和电流比较的 电位就高,让占空比几乎一下全部打开,极容易触发OCP保护,无法开机。个人分析,不知道是否对,请兄指正。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 11:14:10
 
兄弟,是我弄反了~
正确的说法是:误差放大器输出是高电位,高于3脚电压的时候,占空比是开通的的。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 11:35:22
 
我怎么感觉没有反呢,
当1脚电位高于3脚电位:PWM的状态是ON的。
R-S触发器不是从Q非输出么,还有控制门的反向等乱七八糟的反向,呵呵~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 11:45:43
 
但我觉得还是没说到点子上去。
你无非是想说:刚开始占空比会以最大占空比打开,对吧?
可是你看其他的控制块子,比如3525,里面怎么没有这两个二极管?
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 13:07:18
 
隔离那个1mA的恒流源?
否则那个1mA的恒流源的电流会流过2:1的电阻?
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 17:26:19
 
呵呵~
有了那两个二极管,就可以隔离了吗?
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 18:44:14
 
在另一个帖子不是有人回答了吗?电平移动用的,我觉得有道理的。不知道你们怎么感觉~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 18:48:20
 
那个帖子里也是我问的,只是我看答的人比较少,就在这里顺便问了一下。
电平移动不错,但有什么好处呢?
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 18:55:57
 
借用slamdunk兄的话:
在IC内部,如果要直接把误差运放的输出电平做低,或者把比较器的电平做高,可能还不如直接加这2个二极管省成本。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 19:05:58
 
这个和3842内部误差放大器的结构有关。
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 19:11:31
 
我个人觉得是,所以3842也不贵,主要是够用就行了。
如果IC内部集成了高性能的比较器和误差放大器,我想那芯片肯定也便宜不了。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-10 20:38:23
 
看看3842内部结构吧~

wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 20:41:43
 
不是1mA吗,你的图是0.5mA的?一直想看你截图的这个datasheet。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 20:44:05
 
你随便找个3842的datasheet看看,我也是从网上下载的。
1mA和0.5mA并不重要,重要的是结构~
这个图显示了3842的输出是个oc门。
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 20:56:48
 
晕菜!我找了3个3842的datasheet,都没你的那个图~
你上面的图是否是所有3842的结构?而且也不是所有的都有恒流源,难道是没画出来?
3842 1.pdf
3842 2.pdf
3842 3.pdf
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 21:13:21
 
本贴是讨论斜率补偿的,3842是个插曲,如今越来越偏离贴子主题了。
我上面贴的图,不用怀疑,不是我ps的~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 21:16:08
 
OC门和这两个二极管有什么关联?
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 21:19:01
 
正因为是OC门,所以才需要这两个二极管。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 21:30:27
 
还是不懂,请兄台帮助解释其理由。为什么?不要会怎样?
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-10 21:50:23
 
呵呵~
我来解释一下,电流比较器的输入阻抗是很高的,当3脚电平很低的时候,会强制拉低电流比较器的负端。
假设这时候的3脚电平是0.1V,如果没有二极管作电平移动,那么3842内部误差放大器的输出就是0.3V。
而3842的输出级你也看到,这是一个OC门,这就意味着,输出级会饱和。内部误差放大器若工作在饱和状态,很容易出问题的。
有了这两个二极管做电平移动,即使3脚电平是0V,3842内部误差放大器的输出,也会是1.4V。
3842的误差放大器不会饱和。
gaohq
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总工程师
  • 2010-12-10 21:59:29
 
你这里的3脚是指接电流检测电阻的那个脚吗?
“当3脚电平很低的时候,会强制拉低电流比较器的负端” 不明白,还请老兄再进一步解释解释。
“而3842的输出级你也看到,这是一个OC门” 是不是说误差放大器的输出?
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-10 22:02:30
 
这里的3脚,就是电流检测的那个输入管脚~
3脚的电平很低,电流比较器的输入阻抗很高,会让电流比较器的两个管脚电压近似相等。
3842内部误差放大器的输出级是个OC门。
gaohq
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总工程师
  • 2010-12-10 22:48:49
 
恕我愚昧,我还不明白这句“
3脚的电平很低,电流比较器的输入阻抗很高,会让电流比较器的两个管脚电压近似相等。”
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-10 22:55:11
 
兄弟,你看看这个贴子的分析~
http://www.21dianyuan.com/bbs/27516.html
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 22:32:04
 
如果将2R:R改成 5R:R 是不是可以节约一个二极管?呵呵~
原来这个二极管是为了保证OC始终工作在线性放大状态呀。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-10 22:36:47
 
用了这两个二极管的话,即使3脚接地的话,运放的输出端也是1.4V。
OC门始终不会饱和,这样设计,是不是独具匠心?
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-10 22:46:39
 
的确。非常独具匠心!!!
保证OC输出始终处在放大状态。这样状态变换速度很快。
没有这个二极管,如果OC输出被强制在饱和状态,到时候要退出饱和要多花很多时间。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-12-10 22:53:01
 
呵呵~我当时也没想出来这个问题,我师傅告诉我的~
凝神
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高级工程师
  • 2010-12-28 09:42:58
 
这里三极管阻抗变换的作用是不是因为射随器的输入电阻相比于震荡电阻非常大?请老师指教,谢谢。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-28 10:08:19
 
是呀,
凝神
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高级工程师
  • 2010-12-28 10:18:44
 
谢谢蓝天老师,
blueskyy
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总工程师
  • 2010-12-28 10:31:26
 
不客气~
1155050
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高级工程师
  • 2011-11-9 14:10:23
 
三极管起到隔离的作用;C1是定时电容;R1、R2分压来决定补偿力度。个人理解,谢谢拍砖
杰小弟
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高级工程师
  • 2018-11-29 22:14:33
  • 倒数7
 
我说说自己的理解参考一下,补偿这里整体的思路是把锯齿波信号的一部分引入到三角作补偿,这里三极管的存在是为了避免当你从锯齿波去信号时影响振荡器的工作频率,因为引入射极跟随器可以使从四角看进去其等效输入电阻增加至(1+β)倍,保证补偿网络对工作频率的影响大大减小。至于电容C1的存在:主要是为了滤除从4号角引出信号中的直流分量,起到交流耦合的作用,选取按照这个思路分析就好。
补偿力度需要根据电感电流下降斜率、占空比等因数来确定 ,可以测量分析  目的使上升时间比下降时间短即可
sujixing
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LV2
本网技师
  • 2014-3-28 11:13:55
  • 倒数9
 
如果我补偿力度要设置为典型值0.75,那么R2该如何选取呢?

blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-8 16:06:40
 
来听讲。
hlp330
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版主
  • 2010-12-8 17:48:38
 
张兄,什么时候需要斜坡补偿?
以反激为例,是不是只要占空比大于50%,都必须加斜坡补偿?
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 18:12:18
 
兄弟,看前面的回贴阿~
理论上来说,反激连续模式,占空比大于50%,这两个条件,一起满足了,是需要斜坡补偿的。但实际上,占空比大于30%多,就需要斜坡补偿了。
如果反激工作在断续模式,即使占空比大于50%,也是不需要斜坡补偿的~
flyback_power
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LV6
高级工程师
  • 2010-12-8 19:34:51
 
张兄给个实例来讲解一下啊,关于斜坡补偿的参数的选取和计算的
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-8 21:01:44
 
在选取和计算参数之前,首先要弄明白,为什么加斜坡补偿。
下面这个图,在好多的技术文件中被提及,它很明了的表示了为什么需要斜坡补偿。


在电流连续模式下,当占空比大于50%后,电流波形的稍微一点扰动,都会在下一个周期被放大。
当占空比小于50%的时候,这个扰动是被衰减了的。
也就是说,需要斜坡补偿的必要条件:(1)、电流连续模式;(2)、占空比大于50%。这两个条件,其实可以合二为一,也就是电感电流的上升斜率小于下降斜率,就会发生次谐波震荡,这时候就需要斜坡补偿。
hlp330
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积分:21798
版主
  • 2010-12-8 22:16:00
 
也就是说斜坡补偿的最终目的是实现上升电流的斜率大于下降斜率的,这个对占空比会产生什么样得影响,张兄可否结合实例说说这个是如何实现的?
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 09:57:17
 
老兄说的非常正确,我也认为斜坡补偿的最终目的是实现上升电流的斜率大于下降斜率的。
这个对占空比影响不大,添加斜坡补偿,本来就是在电流控制模式上,增加了电压模式的成分。补偿力度变大了,就有可能将原有的电流模式,变为电压控制模式。
添加斜坡补偿的主要影响还是在功率输出上,加了补偿之后,会出现限功率的情况。
至于实例,现在好多资料上都有,前面就有上传的文件,斜坡补偿实现很简单,只是原理不好理解。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 18:53:28
 
斜坡补偿还有另外一个好处,减小峰值和平均值之间的误差。
对于开关电源来说,输出电压和输出平均电流成正比的,而在电流控制模式中,平均电流和峰值电流是不一致的。
从下图可以看出来:


当电感电流斜率变化的时候,变换器工作在不同的占空比下面,这两种情况的平均电流是不一致的。
也就是说,在误差电压不变的情况下,平均电流受占空比的控制,这明显是不合理的。
平均电流不应该随占空比而变动,否则会发生震荡。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 19:51:38
 
从前面的讨论可知斜坡补偿的必要性:
1、可以避免次谐波震荡~
2、使峰值电流控制下的平均电流,不再随占空比变化。
要满足这两个条件,就需要考虑斜坡补偿的力度选择及补偿网络的参数计算。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-9 18:53:29
 
看这样理解有没有问题?
电流模式的占空比寄托了电流信息和电压信息。
如果补偿力度变大了,充当了冒牌的“电压信息”,也就会压缩电流信息的“分量”,突出了电压信息,结果控制模式向电压控制模式过渡。这也就部分丧失了“电流”控制模式的优点。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 19:39:22
 
你的理解,仔细看看,没有问题~
联系上下文,仔细看看,还是没有问题~
但跟上贴,没有什么联系,呵呵~
上图用一句话总结:电流模式控制下,峰值电流和平均电流不是一致的。
而在任何拓扑中,平均电流和输出电压应该是成正比的,
而电流模式中,输出电压和峰值电流是一致的,平均电流和输出电压是成正比的,但峰值电流和平均电流是不一致的。
这就形成了矛盾,表现出来的现象,就是震荡。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-9 20:35:49
 
95楼,有一句是这样写的:
本来就是在电流控制模式上,增加了电压模式的成分。补偿力度变大了,就有可能将原有的电流模式,变为电压控制模式
104楼是对这句话的理解。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 20:40:22
 
103楼的图,是没有斜率补偿的图,
95楼的话,是加了斜率补偿之后的分析。
你用95楼的话,来解释103楼的图,不是很靠谱阿~
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-12-9 20:58:10
 
这是那儿和那儿呀?
104楼 对95楼的理解对吗?
我们现在只看95楼,然后再看104楼的分析。其他的楼层先不看~ 呵呵
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 21:34:02
 
95楼的说法也没问题,104楼对95楼的理解,也没问题。
我看你的104楼,回复对象是103楼,我就以为你在104楼的回复,是来解释103楼的图的。
楼层错位了~
凝神
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LV6
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  • 2010-12-28 10:08:08
 
“加了补偿之后,会出现限功率的情况”,这个限功率是怎么出现的啊,请老师解惑。谢谢。
电源2008
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LV3
助理工程师
  • 2010-12-9 16:33:30
 
这个也是学习了啊!
sswcwy
  • sswcwy
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高级工程师
  • 2010-12-9 00:24:18
 
这个帖好给力,先占个位
huyonhang
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LV4
初级工程师
  • 2010-12-9 08:55:16
 
听课中,虽然还听不懂
slslsl651
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 09:58:01
 
我也是完全没搞清楚,为什么要用斜率补偿,因为在我看来,加了斜率补偿后,应该是人为的提高了MOS峰值电流信号幅度,从而降低了占空比,为什么电压反倒可以稳定呢??郁闷
jinlai
  • jinlai
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LV6
高级工程师
  • 2010-12-9 10:01:10
 
哈哈slslsl651兄你和我的疑惑是一样,请楼主解惑!
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 10:02:42
 
晕~ 两位兄弟,好好看看前面的讨论啊~
提前关断占空比和输出电压稳定,有啥关系啊,这个充其量影响最大占空比而已,只要计算式留有余量就可以了啊~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 20:10:36
 
斜坡补偿参数计算的步骤,以反激为例~
1、计算电感电流的下降速度,这个就是Vout/Ls (输出电压/变压器次级电感);
2、将次级电流的下降速度,折算到初级,就变成(Vout/Ls)*N2/N1~(N2变压器次级匝数,N1变压器初级匝数);
3、上面折算得到的是电流信号,还要乘电流检测电阻Rs,一般是串联在MOS的源极到地之间的那个检测电阻,得到下降速度Rs*(Vout/Ls)*N2/N1~
4、一般考虑添加的斜坡补偿力度,是上面计算出来的下降速度的0.5以上,比如0.75。
可以考虑一下,为什么是0.5以上呢,这个0.5是怎么得来的呢?
wsh5106
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 20:14:09
 
请张兄证明一下为什么要取大于0.5
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 20:26:04
 
呵呵~
这个0,5是整个斜坡补偿中最难理解的一个参数了。我先去澡堂泡个澡,回来继续。要不你来给个证明?
dsp2407
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-9 23:15:28
 
果真是高手过招,精彩纷呈!呵呵,让我们这些入门级的受益匪浅了!
我最近买了一本书,张卫平的,对以上讨论的几个关键点都有较为详细的描述,再加上各位前面的疏通,现在基本上对这几点终于算是一知半解了!
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-12-10 11:18:31
 
呵呵~谢谢兄弟的肯定,只要不觉得这是在灌水就行~
既然兄台买了张卫平老师的那本书,不妨也说说自己的理解。
baohai_2004
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LV6
高级工程师
  • 2011-11-9 11:06:22
 
很不错的贴子,学习了
gaohq
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总工程师
  • 2011-11-9 17:49:24
 
这个0.5或者0.75的参数至今还是个谜啊。谁来解开呢?
xiaoyezi0
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LV6
高级工程师
  • 2011-12-14 10:11:41
 
好帖 学习
xiii_nuaa
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LV6
高级工程师
  • 2015-7-31 15:38:17
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证明0.5应该是道几何题
zzxx42100
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LV3
助理工程师
  • 2011-8-5 09:18:11
 
讲的好深奥啊
zyx999
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  • 2010-12-15 17:32:24
 
我顶
pcb-power
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LV6
高级工程师
  • 2010-12-29 16:49:15
 
真是不错
yangyang233
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LV6
高级工程师
  • 2011-2-20 17:22:02
 
不错 对于小电源 基本都是绿色电源了 我分析过爱默生的电路 很不错
maryxiaomeng
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LV6
高级工程师
  • 2011-4-7 00:12:06
 
兄弟你好能不能开一个帖子讲讲啊,谢谢了。我非常感兴趣这些!
chxm8789
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LV6
高级工程师
  • 2011-5-4 12:35:31
 
学了很多 虽然还有些疑惑 慢慢消化
1155050
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LV6
高级工程师
  • 2011-11-9 14:12:56
 
关于这个,《环球电源讲义》P64 已经将很清楚了。我也是看了书才明白的
ammcu
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LV4
初级工程师
  • 2013-5-23 23:35:15
 
我也遇到了头疼的斜坡补偿问题(BUCK),不加的时候,D<50%还好,加了后仍然有大小波,按照公式计算出来的电阻值,怎么改都不行,仍然有大小波!
roc171
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  • 2014-3-10 12:54:51
 
先占个座听听课
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