l在所有的拓扑结构中,很容易获得各拓扑结构的输入/输出关系。只要已知了要求的输入和输出电压,剩下的事情就是计算PWM 占空比了。在非常理想的情况下,这就足够了。然而,在实际情况中,事情千变万化。输入电压会变,负载会变(比如说,接通/ 断开输出负载),元件具有容差、使用寿命和温度漂移,当然总是存在噪声。因此,系统性能可能会与所期望的有所不同。在意外情况下,为了使系统行为仍处于控制范围之内,必须加一个“控制环”(硬件和/ 或固件)来控制输出电压。当任何环境条件变化时,控制环可使设计电路输出电压的变化尽可能小。而且,在某些情况下,控制环可用于防止危险操作情形的发生。电流控制环能够阻止磁通进入变压器。
在设计一个具有良好动态和静态性能的开关电源时,控制环路的设计是非常重要的一部分。THD、电话衡重杂音、宽频杂音、动态响应、环路裕量等指标与环路设计有着非常密切的关系。l环路的设计与主电路的拓扑和参数有着密切的关系。为了进行稳定性分析,必须建立开关电源完整的小信号数学模型。
在频域模型下,波特图提供了一种简单方便的工程分析方法,可用来进行环路增益的计算和稳定性分析。l用解析的办法建模只能近似建立其在稳态时的小信号扰动模型,而用该模型来解释大范围的扰动(例如启动过程和负载剧烈变化过程)并不准确,必须配合软启动电路、限流电路、箝位电路和其他辅助电路,才能使开关电源的性能满足要求
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