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双零点双极点、单极点、零点极点补偿器设计-电源反馈设计(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)电源反馈设计速成篇之五:设计篇(Voltagemode,CCM)设计的目的是为了系统稳定且有足够频率响应使系统在负载变化时得到较小的电压波动.传统的无差运放调节器分为一类(Type1),二类(Type2)和三类(Type1),对应其有一个,两个和三个极点.图1为Type1补偿器.其传递函数为一积分器.应用Type1补偿器时,为了系统稳定,剪切频率必须远在LC谐振双极点之前.一般应用于对负载变化要求不高的场合.11GI=⋅sR1⋅C1图2为Type2补偿器,其传递函数为11(1+s/ωz),其中GII=⋅⋅R1⋅(C1+C2)s(1+s/ωp)11ωp=,ωz=12R2⋅C2R2⋅C1+C2图3为Type2补偿器波特图.相比Type1多引入了一个零点和极点,零点在前极点在后因此可以提升相位,推高剪切频率提高系统响应速度.图4为Type2补偿器系统设计波特图,黑色为主电路开环频率响应,粉红色为补偿器频率响应,蓝色为整个系统开环回路增益(LoopGain),虚线为运放开环增益.剪切频率可在LC谐振双极点之后.其前提是ESR零点在剪切频率之前靠近LC谐振双极点,否则相位裕量不够.设计要点是放零点在LC谐振双极点之前如0.1倍处,极点在0.5倍开关频率之前以衰减高频噪声.图5为Type3补偿器波特图.相比Type2又多引入了一个零点和极点,零点在前极点在后因此可以提升更多相位,推高剪切频率提高系统响应速度.图6为Type3补偿器系统设计波特图,黑色为主电路开环频率响应,粉红色为补偿器频率响应,蓝色为整个系统开环回路增益(LoopGain),虚线为运放开环增益.剪切频率可在LC谐振双极点之后.设计要点是放两个零点在LC谐振双极点之前如0.5和1倍处以抵消LC谐振双极点,一个极点在ESR零点处抵消ESR零点,处另一个极点在0.5倍开关频率之前以衰减高频噪声.图1.Type1补偿器图2.Type2补偿器图3.Type2补偿器波特图图4.Type2补偿器系统设计波特图图5.Type3补偿器图6.Type3补偿器波特图图7.Type3补偿器系统设计波特图Type2补偿器,其传递函数为11(1+s/ωz1)⋅(1+s/ωz2),其中GIII=⋅⋅R1⋅(C1+C2)s(1+s/ωp1)⋅(1+s/ωp2)1111ωp1=,ωp2=,ωz1=,ωz2=12(R1+R3)⋅C3R3⋅C3R2⋅C2R2⋅C1+C2设计例子:Vin=5V,Vout=3.3V,Fsw=300kHz,Cout=990uF,ESR=5mohm,L=900nH,DCR=3mohm,剪切频率希望在90kHz,相位裕量45度.Type2设计:R1=4.12k,R2=124k,C1=8.2pF,C2=2.2nF,设计结果如图8所示.相位裕量不到45度,Type2已经无能为力了.Type3设计:R1=4.12k,R2=20.5k,R3=150ohm,C1=0.22nF,C2=2.7nF,C3=6.8nF,设计结果如图9所示.相位裕量45度有余.原文是IntersilTechnicalBrief417(TB417).有兴趣的可看原文.图画的不错就拷贝来了.这里的设计方法仅限于已知电容量大小,对模块电源来说,不接电容和接不同类型电容都要稳定,则剪切频率不可能太高,Type1或Type2或其他类型补偿器也能使用,因根据实际情况加以调整而不可拘泥.图8.Type2设计结果图9.Type3设计结果圆形非金属补偿器非金属补偿器用途:圆形非金属补偿器(非金属软连接)可补偿轴向、角向,具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减震等特点,特别适用于热风管道及烟尘管道。圆形非金属补偿器(非金属软连接)连接方式:1、法兰连接2、接管连接非金属补偿器的特点:1、补偿热膨胀:非金属软连接可以多方向补偿,大大优于只能单式补偿的金属补偿器。2、补偿安装误差:由于管道连接过程中,系统误差再所难免,非金属柔性补偿器较好的补偿了安装误差。3、消声减振:纤维织物、保温棉体本身具有吸声、隔震动传递的功能,能有效的减少锅炉、风机等系统的噪声和震动。4、无反推力:由于主体材料为纤维织物,无力的传递。用非金属膨胀节可简化设计,避免使用大的支座,节省大量的材料和劳动力。5、良好的耐高温、耐腐蚀性:非金属柔性补偿器选用的氟塑料、有机硅材料具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。6、密封性能好:有比较完善