開關(guān)電源穩(wěn)定度調(diào)節(jié)和測(cè)試

1、開關(guān)電源穩(wěn)定度調(diào)節(jié)和測(cè)試郭正好深圳公明鎮(zhèn)帝聞電子公司SPS研發(fā)部 開關(guān)電源是由主變換電路加一個(gè)控制電路構(gòu)成。控制電路部分包括：取樣;誤差放大;補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及主控制電路的部分電路。在國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）關(guān)于電源的名詞中就有“影響量”(influence quantity)一詞的規(guī)定。所謂影響量，是指電源系統(tǒng)外部可能影響系統(tǒng)正常工作的物理量。比如輸入電壓，輸出負(fù)載，環(huán)境溫度及其它一些特殊情況?？刂屏渴侵鸽娫吹膮⒖蓟蚪o定基準(zhǔn)電壓。在電源的穩(wěn)定性方面，很多人都知道主電路如何測(cè)試，發(fā)生振蕩時(shí)怎樣解決。但對(duì)整個(gè)控制回路工作是否靈敏，反饋量是否合適卻無(wú)法判斷。 不同廠家生產(chǎn)的基準(zhǔn)IC參數(shù)并不完全一樣。下面

2、用TL431IC來(lái)展開討論。圖為TL431的內(nèi)部方框圖，其內(nèi)部主要有高靈敏度放大器，基準(zhǔn)發(fā)生器，輸出控制部分構(gòu)成。誤差放大，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)負(fù)反饋的誤差放大器。其反饋支路有比例(P)、積分(I)、微分(D)網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)稱PID網(wǎng)絡(luò)，由RC組成。主要是起補(bǔ)償和改善開關(guān)電源的瞬態(tài)(動(dòng)態(tài))性能作用，也是瞬態(tài)(動(dòng)態(tài))設(shè)計(jì)的重要部分。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)內(nèi)容是：選擇適合的PID網(wǎng)絡(luò)、選擇、計(jì)算并確定PID網(wǎng)絡(luò)的各組件參數(shù)。在我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)，TL431常用的幾種補(bǔ)償方法見附圖、。圖是一種最簡(jiǎn)單的單極值補(bǔ)償線路。圖、圖是我們常用的一種補(bǔ)償，具有一零值極值。圖的放大器是一種比較復(fù)雜的補(bǔ)償電路，共有兩對(duì)零值極值產(chǎn)生。214

3、365TRVR7穩(wěn)定度的調(diào)節(jié)和測(cè)試在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，不管用上述的那種補(bǔ)償電路，都要針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做穩(wěn)定性測(cè)試。現(xiàn)行的方法主要是依靠經(jīng)驗(yàn)的試探法(try and error)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷測(cè)量反映開關(guān)電源瞬態(tài)(動(dòng)態(tài))性能的幅頻和相頻特性的BODE圖，或者直接測(cè)量電源輸出的瞬時(shí)(動(dòng)態(tài))波形。每修改一次PID網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，做一次測(cè)試。直到滿足給定的瞬態(tài)(動(dòng)態(tài))性能指標(biāo)為止。 BODE圖常用的測(cè)試儀器是HP4194。但是此臺(tái)儀器價(jià)格相當(dāng)高。在沒(méi)有測(cè)試儀器的情況下可以選擇測(cè)試電源的輸出端動(dòng)態(tài)波形。當(dāng)電源的負(fù)載從輕載到滿載迅速變化時(shí)(可以用CHROMA電子負(fù)載的動(dòng)態(tài)模式)?？刂苹芈窇?yīng)能快速的將輸出電壓的變化反

4、饋到PWM控制器輸入端。通過(guò)PWM控制器使輸出端電壓保持穩(wěn)定。由此來(lái)決定系統(tǒng)的控制部分是否正常工作。 圖6是電源的驅(qū)動(dòng)波形。電源的輸出端理論上也應(yīng)該是一個(gè)純正的方波。但是在實(shí)際測(cè)試的波形圖7里，波形的邊緣有“下陷”或“上升”出現(xiàn)，這是因?yàn)樵谡髦蟮碾娐防镉须姼泻碗娙莸拇嬖?，特別是電容 的“ESR”。TR為回復(fù)時(shí)間，VR為回復(fù)的瞬時(shí)電壓值。在控制電路里，TR并不重要，重要的是VR，此值越小越好。在測(cè)試時(shí)，我們要調(diào)節(jié)電路使“TR”后面的波形穩(wěn)定。如果波形上出現(xiàn)有噪聲干擾，可在取樣點(diǎn)對(duì)地加一100PF左右的高頻電容予以消除。下面是一個(gè)電源的實(shí)測(cè)波形，供參考。 不穩(wěn)定時(shí)的動(dòng)態(tài)波形Input 90v, output :20% load to full loadInput 120v, output :20% load to full loadInput 230v, output :20% load to full loadInput 265v, output :20% load to full load不穩(wěn)定時(shí)的BODE圖Input 90v, output :20% load to full loadInput 120v, output :20% load to full load正常時(shí)的波形Input 230v, ou