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Boost电路传递函数右半平面零点的设计问题

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Yellen
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LV3
助理工程师
  • 2020-11-25 14:14:28
10问答币
看了一些帖子说在设计Boost电路时,应使环路的穿越频率远小于右半平面零点的频率。
我的疑问在于这个“环路的穿越频率”指的是哪个环路传递函数?
1.补偿前电压开环传递函数Gvd(s)?
2.电感电流环补偿后的电压开环传递函数G'vd(s)?
3.电压闭环传递函数?

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针对你第一个问题,时可行的,不过你需要综合考虑带宽的需求。高于开关频率没有见到过这样的大的,难不成你的输出电容做的很小吗?另外要是都高于开关频率了,你的电路所有环节的滤波特性都远小于开关频率,这样一样对你的电路就不会有什么影响了。 是的,一般而言你需要综合考虑你的各个环节的穿越频率的位置,电压外环的带宽肯定小于电流内环带宽。 ...
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wangdongchun
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  • 2020-11-25 22:07:26
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Yellen
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  • 2020-11-26 16:43:27
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Thanks for your reply!
不过里面讲的是测量穿越频率,对当前的问题帮助不大。
星北king
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LV6
高级工程师
  • 2020-11-25 23:39:06
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1、针对你这个问题,首先想先说一下右半平面零点的问题,又要来源是由于再推导BOOST以及BUCK-BOOST等拓扑的主电路传递含过程中,在分子项有一个(1-k*s)的分式,这个就是右半平面的零点的来源。

它的影响是对与增益幅频曲线相当于零点,所以是一个抬升的作用,而对于相位幅频曲线是一个极点,相当于下压的作用,这样会导致,穿越的时候相位裕量不够,甚至是系统不稳定。
所以为了解决这个问题,通常是将右半平面零点设置在很高的频率远远大于穿越点。

2、现在来回答你第二个问题,那就是所谓的远高于穿越点是指哪一个穿越点
首先,你的主电路的函数的穿越点,在你设计玩之后基本上是固定的,而我们通过设计外控制器,来改变他的幅频特性,从而保证电路有一个较好的表现。
其次,要看你设计的电路时单电压环还是,电流环以及电压环双环控制,所以你在设置右半平面零点时就可以带入参考你设计玩电流内环开环传递函数或者时总电压环开环传递函数的穿越点即可。一般电流环穿越点会比电压环高一些,所以最好是设置的比电流环要大

3、最后一般评价电路的性能用开环传递函数即可,所以很少再去求整个电压闭环传递函数,当然之后开环函数闭环函数也就等于G*H/(1+G*H)

希望能帮到你哈

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Yellen
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助理工程师
  • 2020-11-26 11:41:09
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Thanks for your reply!1.主回路器件确定后右半平面零点就确定了,因为要兼顾电流纹波等一些指标,很难将右半平面零点频率设计得特别高。一般情况下就会出现主回路输出电压传递函数的穿越频率会高于右半平面零点频率,然后通过环路校正使系统穿越频率低于右半平面零点频率,这样也行吗?
2.有无工程经验要求设计右半平面零点频率高于开关频率?或者两者不相关?
3.用电感电流内环和输出电压外环进行环路校正,你的意思是进行电流环校正时就把穿越频率设计得低于右半平面零点频率,对吗?然后设计电压外环穿越频率低于电流内环穿越频率?
星北king
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高级工程师
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  • 2020-11-28 00:07:40
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针对你第一个问题,时可行的,不过你需要综合考虑带宽的需求。高于开关频率没有见到过这样的大的,难不成你的输出电容做的很小吗?另外要是都高于开关频率了,你的电路所有环节的滤波特性都远小于开关频率,这样一样对你的电路就不会有什么影响了。

是的,一般而言你需要综合考虑你的各个环节的穿越频率的位置,电压外环的带宽肯定小于电流内环带宽。
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