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拉负载后,电压如何复原?

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blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-11 00:40:26
条件:
BUCK ,工作在CCM模式,输出电压为5V ,突然瞬间加重载,输出电压瞬时跌落到2V 。
问题:2V电压如何恢复到5V?
1。渐进逼近5V。(没有超调出现)
2。震荡逼近5V。(有超调出现)
请选择 ,并解释理由 ~
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blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-11 20:29:47
 
自己顶一下 ~
同时也祝福朋友们:中秋愉快~
eric.wentx
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  • 2011-9-11 22:25:19
 
遗憾,我动态测试的时候,看到的更多的是“震荡”,类似于阶跃响应
PS:我做的测试可能与你的问题不同,我这里测试是(0----满载)以一定的上升斜率,一定的频率与占空比做的,但应该也包括你的说的突然加重载的情况
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-11 23:14:16
 
谢谢文工的关注 ~
相信很多人观察的都是类似“欠”阻尼震荡逼近的,有没有看到是指数渐近逼近的呢?
eric.wentx
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  • 2011-9-11 23:22:12
 
不行,我得找个动态响应波形出来,这样才有说服力!!!
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-11 23:23:38
 
呵呵,好呀。等你的波形~
(节日愉快!)
eric.wentx
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  • 2011-9-11 23:28:22
 
汗,还得下OFFICE 07兼容包。。。
eric.wentx
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  • 2011-9-11 23:43:01
 
节日快乐,这是我找到的一个波形,相信你会比较兴奋,我明天再找找...

blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-11 23:52:59
 
老实说,一点儿也不兴奋 ~
1。 这不是实测波形 ~
2。这个波形是会意地表达电容ESR 的影响
3。它是“渐进”的逼进方式,几乎没有超调(这是我最质疑的地方,它不是实测波形)
eric.wentx
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  • 2011-9-11 23:55:32
 
1. 的确不是实测波形,实测波形在公司电脑上,实测的条件也是这样的负载切换配置
2. 嗯,没错,我们模拟是负载跌落或是上升的状态
3. 我不理解你所说的超调,从这个图来看,在蓝线之上&下的部分,我们认为是超调...overshoot & undershoot

实测波形明天传上来
slamdunk
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高级工程师
  • 2011-9-12 19:12:44
 
将环路的响应速度变慢,是可以近似得到这种波形的。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-12 19:19:27
 
好久没有看到兄台了~
在我发这个贴之前,有所预料。估计会说1。2。的情况都会有。请稍注意我11楼的回复
jimmy
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  • 2011-9-12 16:27:41
 
将环路响应的时间放慢一点。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-12 17:48:48
 
呵呵,请jimmy兄弟关注我的条件:是稳定状态时,突然拉载。
本帖这个情况和开机零状态 回升到期望值,会是有所不同的~
东方
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副总工程师
  • 2011-9-12 18:24:42
 
我连波形也没有,所以只剩下
(节日愉快)
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-12 18:26:21
 
呵呵,东方兄节日愉快 ~
jimmy
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  • 2011-9-13 10:46:49
 
我所说的是负载动态响应的问题。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-13 10:52:07
 
环路响应的时间放慢,负载动态响应将不出现“超调” ??
请问,什么是“环路响应的时间”?
jimmy
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  • 2011-9-13 13:25:38
 
兄弟不是说震荡吗?可能说的不是很准确,准确的说,应该是动态响应时间。动态响应时间越短,表示环路响应越快,在设计的过程中,理论上讲是要尽量缩短电源的响应时间,但是,响应过快,又会带来新的问题,就是容易引起震荡,在波特图上,表现为相位裕量不够。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-13 13:37:08
 
谢谢 ~
但是,在测量 “负载动态响应”的时候,我觉得“超调”不可避免要发生 ,无论怎样调整环路的频率特性 ~
joezzhang
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副总工程师
  • 2011-9-12 18:51:38
 






如果把时间拉宽到开关周期,不可能没有超调。但通常电流变化率不会那么大,所以观察整个恢复过程的包络,可能渐进逼近的。
blueskyy
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  • 2011-9-12 19:11:37
 
为什么一定有超调呢?
能否从理论上给出一定的解释?
joezzhang
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  • 2011-9-12 19:33:07
 
我好像说错了,仔细想想再说
Bodoni
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总工程师
  • 2011-9-16 12:20:10
  • 倒数6
 
这个图的跌落是什么原因?
是环路吗?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-16 13:28:37
  • 倒数5
 
突然改变负载,环路调整导致输出电压的变化.
greendot
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  • 2011-9-19 12:40:57
  • 倒数4
 
最先的那一下下冲,多半是输出电容的ESR所导致的。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-9-19 13:12:46
  • 倒数3
 
我来补充一点点 (班门弄斧了)
△V= LESL* i/△dt +i *ESR +(1/C) * i *△t
三部分组成 ,通常中间的ESR项表现的较明显 ~
greendot
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  • 2011-9-12 20:28:07
 
这与闭环输出阻抗Zo有关。
如果Zo(s)是一阶低通,就会渐进逼近,没超调,
如果Zo(s)是二阶低通,就会 。。。。
blueskyy
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  • 2011-9-12 20:42:42
 
先祝大师节日快乐!
如果是零状态响应,我完全赞同大师这个观点,一阶系统没有超调现象 ~
我这里的问题是:输出先是稳定的输出,也就是有一定的初始状态。
阶跃响应描述的是系统在零状态下的特征,如果系统本身就带有一定的初始状态呢?
greendot
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  • 2011-9-13 13:42:18
 
节日快乐!
我说的Zo(s)是ΔVo/ΔIo,可已考虑有初始状态。
假设在某段负载范围内,Zo(s)=K*s/(s+ω1)
那么在这范围内,输出电流跃升ΔI,ΔVo(s)=K*ΔI/(s+ω1) .....
blueskyy
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  • 2011-9-13 13:55:05
 
ΔVo(s)=K*ΔI/(s+ω1) 是不是分子掉了个s呀。
传递函数适用的前提是:线性,时不变松弛系统。当考虑了初始状态,传递函数就不合适用了。但是,如果引进静态“工作点”的思想,仅求工作点附近的扰动特性,应该可以重新利用传递函数的方法,大师的回答点拨了我 ~
blueskyy
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  • 2011-9-13 14:00:54
 
公式没错,△I是个阶跃 1/ s 。将分子中的S约去了 ~
greendot
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  • 2011-9-13 14:25:57
  • 倒数10
 
小信号分析里的Gxx(s),便是例子,应该不陌生吧。
blueskyy
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  • 2011-9-13 14:22:49
 
最后输出Vo的表达:
Vo(t) = Vo[sub](工作点)[/sub]+L[sup]-1[/sup](K*ΔI/(s+ω1))
= Vo[sub](工作点)[/sub]+(K*ΔI) *e[sup]-ω1t[/sup]
blueskyy
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  • 2011-9-13 14:36:09
  • 倒数9
 
但是,我有个结 自己无法解开 (为了分析的简单,假设反馈类型是:积分反馈 )
当输出电压Vo发生跌落的瞬间时刻 :反馈输出Vc仍然保持不变(积分的时间=0),
随后,反馈积分开始起用Vc开始增长,当输出电压第一次重新返回到期望Vo时,
Vc已经超出(跌落时刻的)稳态是的值很多了。过“剩”的占空比D,将让输出Vo超出期望。这就是“超调”的必然性。但大师的公式无懈可击,我不知道如何来解释。
请大师帮解迷惑 ~
greendot
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  • 2011-9-13 16:38:26
  • 倒数8
 
我那公式只是如果,反馈类型是积分,恐怕是做不出这个'如果'了 ,超调很正常。
设 Zod(s)=不会有超调的闭环输出阻抗函数,例如上面的公式,
由 Zod(s) = Zo(s)/(1+T) ,Zo(s)是开环输出阻抗,T = 环路传函 = Gc(s)*Gpwm*Gpwr(s),
求得反馈补偿器Gc(s)= .....(假设是线性系统),
问题是能否找到并合成这样的一个Gc(s) ,使Vo没有超调?
blueskyy
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  • 2011-9-13 16:59:17
  • 倒数7
 
~
理解 !
拒绝变帅
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  • 2011-9-12 21:46:07
 
关注此帖~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-13 08:41:30
 
你确定你想问的是BUCK而不是BOOST?
blueskyy
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  • 2011-9-13 08:44:15
 
是的 ~
请斑竹指教 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-13 08:56:29
 
我不懂,只记得在哪本书里讲到,BOOST电路在这种情况下有点特别而已.
拒绝变帅
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  • 2011-9-13 09:07:13
 
精通开关电源设计 里?里面说到boost电路的右半平面零点问题,比较详细。
blueskyy
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斑竹谦虚了 ~
拒绝变帅
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  • 2011-9-13 09:09:46
 
是不是所有的电源从开机到稳定都会出现超调现象?
blueskyy
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  • 2011-9-13 09:14:16
 
不是的 ~
你一定知道的,不用多解释。
我这个帖的问题有点点不一样,是先已经达到了稳态,然后阶跃跌落一点点,然后该怎么回去(回到期望值)。。。。
eric.wentx
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  • 2011-9-13 09:31:03
 
这是一个常规的电源在输入90V的动态切换实测波形,负载切换频率约200HZ,占空比12%,电流上升斜率 0.06A/uS, 负载满载1.6A,输出5V


blueskyy
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  • 2011-9-13 10:26:23
 
文工,你这个电路的拓扑是 ? 反馈的类型是?
eric.wentx
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  • 2011-9-13 10:30:07
 
电路规格:全电压输入,输出5V 1.6A,为原边控制方案(PSR),无反馈. 汗,是不是不符合你的要求,我再找个常规的电源吧
hcao8
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本网技师
  • 2011-9-20 10:09:07
  • 倒数2
 
*****广告已经删除****
zytest
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  • 2011-9-20 10:25:19
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本公司南京中鹰锐仪电子,是专业研发和生产可编程电子负载,线性电源及测试系统的厂家。产品性价比很高。各位工程师可以登录我公司网站www.zytest-china.com,查看产品资料。或者QQ交流:383699189。
谢谢!
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