 |  | | | | 从复频域的 KCL+KVL =》传递函数，从传递函数中观察：零点极点。 |
|
|
|
|  | | | | | | 蓝天兄，可否先列出一些这个Ui&Uo的传函，大家方便讨论。。。 |
|
|
| | | | | | | | | Vo(S)/ Vin (S) = Z2(S) * R1 / ( Z2(S) * R1 + (Z2(S)+R1)*Z1(S))
其中：
Z2(S)= 1/(C2* S )+RESR C2
Z1(S) = L1* S+ RESR L1
仅按 1楼电原理图推导的，有问题后果自负，哈哈。 |
|
|
|
|
|
| | | | | 从Ui到Uo的传递函数上看，就是一个二阶阻尼系统。自振角频率与L1、C2有关；阻尼比与R、L1、C2有关。考虑ESR的话，只与C2的ESR有关。
但实际情况是C1也影响这系统：我做反激多路的时候，把参数完全一样的二路并绕，整流管一样、滤波时L1、C2参数也一样，所带负载也一样，只是将一路的C1用47uF，另一路用100uF，结果明显100uF的要好于47uF的。这说明了C1确实在这里起了作用，那应该怎么考虑这个C1呢？ |
|
|
| | | | | | | 老兄，信号源是有输出内阻的，你要将信号源的内阻考虑进去呀。C1是个很重要的元件。 |
|
|
| | | | | | | | | 谢谢蓝天兄，信号源的内阻，你指的是Ui部分吗？能否请蓝天兄，画个示意图说明，小弟先在此谢过  |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | 有道理，如果考虑这个阻抗的影响的话，C1的作用就可以在传函里体现出现，但是这个阻抗怎么确定呢？靠计算，测试？我没有设备，也不会计算。请老兄支招，谢谢 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | 这个可以测量吗？我希望咱能想办法解决这个问题，要是整明白了，以后处理起来就方便多了 |
|
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个很简单，用LCR Meter就可以测量出来了。你们平时设计都没留意这个参数？
？ |
|
|
| | | | | | | | | |  | | | | | | | | | | | | | LCR Meter是什么？  没听说过，我的设备不全。
从没留意过这个参数，那阿伦兄请系统的看下8.10.12楼的帖子，说说究竟这个误差放大器的输出到系统输出的增益曲线应该怎么求？ |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 你们现在是要测试电容的阻抗ESR吧？我没有理解错吧？？ |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 不是呀，楼主说1楼的传函中没有C1的因子。
俺说，是因为楼主没有给出Vin端口的输出阻抗（也就是36楼中黑色的方框Zout(s) ）。
现在楼主问我如何给出这个输出阻抗，俺无语了。。。。。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 53楼蓝天兄的理解是正确的，希望能谈谈你的看法，
对于ESR，不知道大家一般是测量的还是？我也没有设备，只是估算下，有时候2.5K有时候5K 10K,偏差很大的。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | ESR就是可以用LCR Meter测量,LCR meter就是测量电感，电容，电阻的仪表。详细介绍可以上百度搜索一下。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 阿伦兄，我搜到了，那个就是测量电感电容和电阻的仪器，我在想啊，测量的时候是给加上电压，通过电流来确定的吧，这里电容很大，要是加上电的话，电容上也有压降啊？这么测出来的值准确吗？ |
|
|
| | | | | | | 输出整流管后就是这个PI型滤波了吗？
我觉得通过改变C1来对比纹波，不仅仅跟PI型有关，因为C1是反激的第一个输出电容，大部分纹波电流会流入C1，由C1ESR造成的纹波与充放电造成的纹波就不能忽略了啊。如果做对比试验，很难将此部分的作用隔开，因为容值大的电容ESR小，并且充放电时造成的纹波也小。 |
|
|
| | | | | | | | | 老兄说的很对，现在主要的问题是要画增益曲线来确定误差放大器的补偿参数时，怎么考虑这个C1？体现在传函的哪一部分？请老兄继续 |
|
|
| | | | | 在反激误差放大器的输出到系统输出的增益曲线中：不带LC滤波的，常见的书中给出的方法是求出直流增益，然后由输出阻抗和输出电容形成一个极点，电容的ESR形成一个零点。由此画出曲线，如下图所示
 |
|
|
| | | | | | | 增益曲线上的极点，是电容形成的极点，是由负载电阻和C1形成的，这说明什么？C2和R形成的极点可以忽略~
什么情况下可以忽略呢？C2和R形成的极点，在截止频率之外。
在截止频率之外能说明什么？C2在数值上很小，跟C1不在一个数量级别。 |
|
|
| | | | | | | | | 老兄，这个图说的是没有LC的情况，也就是L1,C2都不存在的情况。 |
|
|
| | | | | | | | | | | 我知道的。
L1、C2都存在的情况下，C2和R会形成极点的，只是这个极点，与C1和R形成的极点频率相比，高出很远，在截至频率之外，可以忽略。 |
|
|
|
|
|
| | | | | 那现在如果是PI型滤波的，又该怎么考虑这个误差放大器输出靠系统输出的增益曲线呢？
我考虑了2种方法：
（1）按照没有LC滤波的典型曲线，再加上LC滤波部分的曲线，假设2个电容的ESR相同，画出的曲线如下所示
但实际，按照这种算法进行双极点双零点补偿，计算的的结果证明效果是不很理想的 |
|
|
| | | | | | | 结合实际电源验证和理论一起分析就太棒了，目前很多情况下都是计算跟实际不符合，变成很多人只注重实验，不太注重这方面的理论，觉得算了也没有用，算不准，还得慢慢调； |
|
|
| | | | | | | | | 谢谢阿伦兄的肯定，一起讨论下怎么用理论来解决实际问题吧 |
|
|
| | | | | | | 兄弟，这些转折点和元件参数，有很大的关系。
不能看到LC，就想到双重极点、40DB/DEC。
要看数值的。 |
|
|
| | | | | | | | | 我曾经做一个无聊的实验，为了找出2台不同厂家的零件做到的机台，但这2台机子环路增益却有很大差异，把全部功率零件和控制IC什么都对换了一下，发现环路增益变化都不大， |
|
|
| | | | | | | | | | | 老兄的意思是同样的零件也有差别？还是，读了几遍，没明白  |
|
|
| | | | | | | | | | | | | 我的意思是功率零件影响增益的分量，实际看来会比较小，关键影响增益的因素是反馈回路及其反馈网络，类似431及其周围线路。。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | 哦，呵呵 明白了，这个确实是的，但是分析计算431周边元件的时候要考虑并依据这些功率器件和整流滤波部分的，这也是环路的一部分嘛 |
|
|
| | | | | | | | | 这些是我计算过的，主控那路的C1=C2=1000uF,L1=10uH，电容ESR引起的零点在2-10K之间取的 |
|
|
| | | | | 如果按照另一种思路，就是从误差放大器的输出引入一个小干扰信号，通过光耦反馈，PWM调制，原边传到副边的Ui处，经PI型滤波，这么考虑的话，按照顶楼上的传函推导，就没有考虑C1，也是错误的！
到底问题是出现在哪里？还请大家指点，欢迎大家各抒己见 |
|
|
| | | | | | | 是你认为 C1 L1 C2的分量相当。
其实它们的数值，不在一个量级上。 |
|
|
| | | | | | | | | 我用的时候确实是把C1和C2都用了1000uF，那以老兄的意思，这2个电容应该怎么取值呢？ |
|
|
| | | | | | | 你这是分割的分析方法，一个模块 一个模块独立求出传函，然后各个模块的传递函数相乘，最后得到总的传函。其实 严格地说这个算法是错误的。你在建立一个模块的传函时，没有考虑下一个级联的模块的“负载”效应。 |
|
|
| | | | | | | | | 分割的分析方法是没错的，开关变换器建模，就是按照这个步骤。
简兄是没弄明白数值关系。
比如 C1取100U， C2取 33n， L1取 3U。
你再算算零极点看看。
C1是减小纹波的主要力量，L1和C2是为了滤掉更高频率的纹波。 |
|
|
| | | | | | | | | | | 你的意思是C2要远小于C1才行，我之前也考虑过这个参数关系，但是在PI的参考设计上看到过2个电容值一样的情况。 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | 
这是PI的一个设计报告，里面L2前后电容一样，L4后面电容大
L3、L5、L6前面电容大。
原件见附件
这一样也是PI的设计报告，选取的是前面的电容比后面的大2倍稍多点
 |
|
|
| | | | | | | | | | | 老兄，LC都取较小值的话，截止频率就很高，按你说的这个频率如果大于系统穿越频率的话，补偿可能会容易点，但是这么一来，在开关频率处的衰减量就小了，岂不是会引起较大的开关纹波？ |
|
|
| | | | | | | | | 蓝天兄的意思是要考虑每一个模块的输入阻抗和输出阻抗。这个是对的，运放用在好多场合就是这个作用，像电压跟随器。但是在开关电源中，怎么考虑呢？这个还请蓝天兄指点 |
|
|
| | | | | | | | | | | 如果你既要看前面 又要看后面 ，那简直就分析不下去。通常还是用模块分割的方法。。。
所以，计算出来的东西只是方向是“指南针”的作用，真正给船调姿的还是“船浆”----做实验。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | 输入和输出我也不是想看，我的意思是怎么样分析才能更准确？就是更贴近实际 |
|
|
| | | | | 从滤波效果上看：
在阻性负载时，C1=C2效果最好；
感性负载时，需C2>C1；
容性负载相反，当输出是电源（电池）时，C2可减小到0。 |
|
|
| | | | | | | 谢谢老师的指点！
还烦请老师给指点一下我8楼，10楼12楼提到的问题，其实是一个问题的各个情况，我分开讨论了下。就是在分析误差放大器输出到系统输出这一段的增益曲线时，这个PI型滤波器怎么考虑？谢谢老师 |
|
|
| | | | | | | | | 不知道你这样仔细的讨论这个问题的目的是什么，如果是理论研究，我不在行，你看其他人的发言。
如果是指导工程设计，那就很简单了，我上面的说法基本上已经回答了你。 |
|
|
| | | | | | | | | | | 我现在是学生，还是从理论角度来考虑这个问题的，当然最终得目的是为了指导实践。我现在就是在自己做的电源上调试着这个补偿的设计，遇到了问题，所以从理论上计算到底应该怎么选，没想到计算的结果还没有试出来的好 |
|
|
| | | | | | | | | | | 谢谢您的指点，我现在带的是纯阻性负载，我按照2个阻值一样来试一下，谢谢您。 |
|
|
| | | | | | | 突然想起来一个问题，要是这样的话，在设计时怎么确定这个C2的大小呢？之前谁也不知道负载是什么啊？ |
|
|
| | | | | | | | | 如果一个电源工程师不知道自己的负载是什么，就别搞设计。 |
|
|
| | | | | | | | | | | 我现在还不是电源工程师，还仅仅只是做实验。不过您说的对，真正到实际的时候应该首先知道的，这个是我犯糊涂了，考虑欠周到，所以被拍砖了  |
|
|
|
| | | | | 不要小看这个小小的LC滤波，其实分析起来很复杂，考虑到输入前的电感（正激为滤波电感，反激为次级电感的占空比等效），实际上是个两级LC滤波电路。
不过从工程的观点来看，第一个滤波电容按正常的算法选取，一个是纹波电压考虑，一个是ESR考虑，最后的结果基本都是由ESR确定。L1/C2的主要作用是抑制开关频率的纹波，选取按如下原则，其转折频率为开关频率的1/4-1/10左右。但有一点需要注意，用431做反馈时，431的供电要在L1的前面取，这样系统才稳定，反馈分压可以从后面取，得到最好的稳压精度。如果反馈从后面取，由于L1 C2的相移作用，不容易问题。另外L1的值尽量小一些，如1-4.7uH，如果此值大了，明显输出电流大时损耗大。 |
|
|
| | | | | | | 谢谢郭大侠！ 
对于您的回答，我有几个疑问，请指点。
（1）“考虑到输入前的电感（正激为滤波电感，反激为次级电感的占空比等效），实际上是个两级LC滤波电路。”反激等效时，这个电感是Ls*D吗？还是Ls*D*D？
（2）431供电的问题，实验的结果是在L1前面取比在后面取效果好，但是这个要建模的话，或者说计算传递函数的话，好像跟这个供电点没有关系？该不会我的传函错了？我也是想利用增益曲线来计算环路补偿，设计431周边元件的。
请大侠指点这二个问题，谢谢 |
|
|
| | | | | | | | | 
1） C是不变的，L从画红色的里面就可以看出来了。
2）如果431的供电连接到输出，跟这个供电有极大的关系，如果不考虑结果就是错误的。参看我以前的分析。 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | 自己看一下理解。不要问我里面的公式，已经记不清了，但基本道理是知道的，知道了基本道理，就知道实际中怎么调试了。另外记得以前有个网友按公司推导的时候发现有个数值有错误，注意一下。 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | 郭大侠，您好；我看了这篇文章，写的很到位，但是我有个问题想请教一下（不是公式的，  ），
误差放大器增益的时候，没有考虑后级LC滤波部分，所以严格说那个推导是针对431供电和取样都在后级电感前面的情况。但实际情况，我们都将431采样接在后级LC的电感之后。这样会不会有影响？那个资料上说为了抑制开关纹波，有时候在后面加一个LC滤波，由于这个谐振频率远大于反馈回路带宽，所以其影响可以忽略不计。这个可以忽略不计怎么理解？是说采样电压接在这个电感前后影响不大还是说由后级LC引起的相位滞后可以忽略不计？
在设计补偿器的时候，是不是可以像实例中那样，不考虑后级LC滤波的影响，但实际采样的时候还接在电感之后？
 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | 大部分资料说环路的带宽都取在开关频率的1/4-1/5处，如果后级LC的谐振频率取在带宽的1/10-1/20的时候，这个值肯定远小于环路带宽，这样的话，后级LC的相位滞后在环路穿越频率处肯定大于90°了，不能忽略吧？ |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 所以经常说写资料的人不是做电源的，实际上很少有电源带宽取在开关频率的1/4-1/5处，如这个电源开关频率为132KHz，1/5为26KHz，如果你取在这个频率，电源将无法正常工作，原因有几个方面。
1）要达到26K带宽，则低频处的增益很高，一般运放达不到这么宽的增益带宽积，要用特殊运放。
2）噪音干扰使电源无法工作
3）所谓的右半平面零点使反馈补偿无法进行
3）带宽很宽时，各个功率部分的传输延时引起的相移可能不能忽略，同样这也是无法补偿的
所以一般反击的带宽都设计到1-3K之间，其实正激也存在类似的问题，如DC-DC由于有压降补偿，很容易引入干扰，带宽一般也很低。带宽高的一半是非隔离DC-DC，它开关频率高，并且很紧凑，非隔离，容易设计带宽。另外与应用也有关，一般要求反应快的都是用DC-DC完成的。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我怎么说将带宽放在1/5处时，计算出的阻值和容值那么变态的，按单极点单零点算时并联的C很小，串联的C和R都很大，和实际应用中的差很多，实验的时候并联的C要是太小电源就会有响声。
如果将带宽放1-3K，后级LC滤波的谐振频率在1/10左右就可以理解了，那时候已经在穿越频率之后了，对前面的影响已经不大了。
谢谢郭大侠 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 
至于LC滤波部分，你从这个公式可以看到。工程实践中一般R<R1，当频率升高时，公式分子的1可以省略，右边的R+R1约等于R1，最后的结果就是1/Rb。也就是说高频时431就等于一个稳压二极管，只有低频时才起作用。
根据上面的结果就知道：上面的反馈一般用稳压二极管代替431的结果是差不多的，除了低频增益有差别外，一般用稳压管代替电源也是稳定的，这也反证了上面的分析是正确的。只要LC在低频部分不产生太大的相移，环路就稳定，而实际情况正是这样，看似LC（分析时可能要包括前面的C）一个二阶震荡，但由于电阻和电容内阻的阻尼作用，实际低频是个一阶的，相移不大。而轻载时负载电阻阻尼没有了，但电路又变成非连续了，控制方程又变了，二阶震荡又没有了，所以还是稳定的。
具体数学分析是很复杂的，我也不想也没有那个能力去做分析，要想有那个能力还要去复习大学的东西及读一些其他的知识，作为工程人员一般以解决实际问题为主。可以请Greendot或东方老师去做分析。这是他们应该大展身手的地方。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 谢谢郭大侠，之前我们确实用稳压管试过，结果也是稳定的。这里有2点疑问，欢迎一起讨论：
（1）高频时431可以看做稳压管，这时候后级431采样已经不起作用了，仅是431供电端的影响；直流通路中电感可以看做短路，后级L又很小，所以低频时431采样在后级电感前后影响不大，所以只要431供电端接在后级滤波电感前，不论采样在滤波电感前或者滤波电感后，都可以按在分析时忽略后级LC滤波器的影响。这样理解CMG大师的意思，不知道有没有问题，请朋友们指正。
（2）“而轻载时负载电阻阻尼没有了，但电路又变成非连续了，控制方程又变了，二阶震荡又没有了，所以还是稳定的。”说实话，还不是很明白，我在做实验时发现的情况是重载的效果比轻载好，这里就有请Greendot或东方老师来做下分析了 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | 老师，那个附件没有办法打开了，可以再发一下吗？可以发到我的邮箱。1036935066@qq.com。
谢谢了。 |
|
|
| | | | | | | | | | | 记得您说过：直接输出取样，比较几种反馈方式，其实效果是差不多，印象深刻。。。。 |
|
|
|
| | | | | | | | | 我正一直为这个糊涂呢，也找了些资料，还是不怎么清楚。所以这里有个请求，如果老师傅有时间，能不能专门开个贴，讲讲这个的拓扑电感和滤波电感的选用，可以延伸到各种特性磁材的选用，不知老师傅有没有时间呢？ |
|
|
| | | | | | | | | | | 可以的，请问你目前是为哪个拓扑考虑的输出（或者输入）滤波电感？Buck？ |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | 先谢谢老师傅了，您开贴，我一定去认真学习！
我一直做反激的，以后会做全桥的。我就是不知道这个滤波电感和反激的变压器的有什么区别。只是有人告诉我后面滤波用黄白换比较好。前一端实验室做了个5KW逆变器，SPWM单相的。载波20K,输出220VAC，50HZ。要我弄那个后级LC滤波器的电感，可愁死我了，算出了电感值，也不知道改怎么选材料，还要怕饱和。 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | 我自己做的是反激的。50W左右，没做过超过100W的。5KW不可能用反激的，这个我知道，呵呵
5KW的逆变器是实验室做的，全桥的。
反激和全桥的输出滤波电感都要我做，我不知道怎么选磁芯。
不知道是不是应该和正激的滤波电感设计方法一样？ |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 有犯了个错误，呵呵 不过还好，有老师傅及时指出来了。
我在想，正激的是开关管导通的时候一部分能量存储在后级滤波电感里，开关管关断时，能量释放。
SPWM波滤波正弦波的也是在导通期间存储能量，在关断时候释放能量，只不过一个是滤成直流，一个滤成低频交流了。
二者怎么不一样？当然对于反激的LC滤波的那个电感仅仅是为了滤去高频干扰，不能和那二个一概而论了 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | “
正激的也很多需要后面的LC虑除高频干扰。
”
这样就是2级LC了吧？ |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 在62贴已经说了，不管是正激还是反激，这个LC都是第二级滤波，英文里面叫post filter。是用来虑除开关纹波和杂波的。 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 听说还有一种滤波器是LCL的，都说那种滤波器在各方面性能都比较好，电源里怎么没见有人用呢？是LCL滤波器不适合用在电源里面吗？ |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 对，阿伦兄一句道破天机！看很多论文这么说T型滤波器多好多好，也没见人用 |
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | LCL滤波器，从输入端看过去，有电流源性质；
CLC型滤波器，从输入端看过去，有电压源性质；
采用哪种滤波器，是拓扑需要；
反激，串联谐振等拓扑，次级需要一个电压源等效，所以整流后紧紧接着一个滤波电容；
正激、普通半桥/全桥，次级需要电流源等效，所以整流后紧紧接着一个滤波电感。 |
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 弱弱的问下，为什么反激等需要的是电压源等效，而正激半桥等需要电流源等效呢？谢谢！ |
|
|
|
|
|
|
|
收藏
分享
津公网安备 12010402000296号