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楼主| 工程师(796) |
主题: &请教关于单极点、单零点补偿网络
偶最近想做一个单电压外环控制的直流电源，现在在规划中！在控制环路环路调节器这个环节有N多问题请教大家，还请大家不吝指导：
我用的是这样的一个调节器，对于很多人估计都熟到烂了，呵呵！但是在确定这个调节器的一些参数上面，我定不下来，虽然有很多参数是到实际调试中再做修正，但是起码得有个依据。
是这样的：
1.图中的电容C1& C2分别叫极点电容和零点电容吧，增加极点电容的目的是不是由于主电路输出滤波电解电容ESR
存在引起的高频零点，故要在调节器这里要一个极点作为补偿？那ESR的高频零点大概在什么值范围内呢？
2.关于这个调节器的穿越频率fc，有人说为20%的开关频率fs合适，也有人说（1/10~1/6）fs合适，1/20 fs也有人说可以，大家平时选定的时候大多数是取多少值较为合理？
3.最后就是确定这个补偿网络的零点频率fz和极点频率fp，这个我也觉得颇为头疼，fz fp与fs的有什么具体的关系在里面呢？因为这样，好像电阻R1& R2&和 电容C1 C2的参数值才能大致确定下来。
还请大家指导，谢谢了！
1楼|&工程师 (796) |
ou，god，nobody tell me
2楼|&本网技工 (132) |
我也遇到同样的问题
<font color=#FD楼|&本网技工 (113) |
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<font color=#FD楼|&工程师 (498) |
| 最新回复 12:56
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3楼|&工程师 (591) |
論壇內搜尋, 如下圖, 有很多可以參考..& 應可解決你的疑問..
4楼|&高级工程师 (3212) |
我觉得对于楼主这个问题，还是大家讨论下来得实在一点。
增加零极点不仅是因为ESR得零点问题，还以为主功率回路，包括控制方式的一些传递函数的补偿。
你后面说的那些都是正确的，我也希望大家能就这个问题展开一些讨论，得到一些比较实用的东西。
5楼|&工程师 (796) |
呵呵！是呀，希望能抛砖引玉，期待高手出来讲解一二，让大家受益匪浅一下吧吖
6楼|&本网技工 (132) |
请教大家个问题啊，我接手DC& DC研制工作。现在出现点问题。该电源为72V输入，12V输出。空载时，有吱吱声，带4A纯电阻负载时，吱吱声加大，今天我用示波器测量输出电压，空载时，一条直线，看不出什么，带负载时，上下各有1V的带宽，因为我不怎么会用示波器，调不出明显的波形。我不知道这是不是输出纹波。这和补偿有所关联吧（设计者曾告诉我调整该电路就可以改善）
41楼|&高级工程师 (4046) |
你带负载时震荡了，
<font color=#FD楼|&本网技工 (133) |
以前做的笔记中正好把这个公式全部编辑出来了，但我用的主要是第三类补偿方式，是双极点和双零点的。另外一般经验来说我们的穿越频率是取开关频率的1/6,以上是我们所需要的公式：
R1:一般取—（本文中选取的参数为）R2：选定来改变开环的带宽
C2:把零点位置放在重极点的处
C1：第一个极点放置在零点处
第三个极点放在穿越频率处，第二个零点放在重极点处
7楼|&工程师 (1133) |
我来试着回复下你的问题：
1、误差放大器的补偿回路，应该没有极点电容和零点电容的说法。你给出的电路图，进行传递函数推导，在C2远大于C1的情况下，如C2=100倍C1，R2C2在f=1/(2*pi*R2C2)处形成一个低频零点，R2C1在f=1/(2*pi*R2C1)处形成一个高频极点。
2、开关电源的总开环增益，包括两个部分，一个是从控制到输出的部分，另一个就是误差放大器的部分。
从控制到输出部分的增益，属于开关电源建模的范畴，目前模型已经足够成熟。误差放大器的部分，就是你画的部分，这个属于单极点单零点补偿。
3、至于为什么增加零点和增加极点，你只说出了其中一个部分。
R2和R1的比值，确定了误差放大器的中频段增益。但如果误差放大器没有零极点，即增益跟频率无关，得出来的传递函数，并不能达到理想的效果。
一般来说，为了提高调节精度，我们希望在零频处放置一个极点，这样，系统直流增益可以做到最大；为了压制低频纹波，我们希望低频增益足够高，为了提高系统的抗干扰能力，希望高频增益能以20db/dec或者40db/dec速率下降。
4、滤波电容的ESR形成的零点，频率大致在5K-10K的范围内。
5、还有关于调节器的穿越频率问题。事实上，我们更关心的是 整个开关电源的总的环路增益，而不单单是这个调节器的穿越频率。
根据香农采样定理可知，开环穿越频率Fc不能大于开关频率的一半。至于能达到多少，没有定式，一般设置在25%~20% 处。
6、Fz 和Fp的关系。
首先，fz要放在低频，Fp放在高频，这点毫无疑义。
fz频率越低，低频纹波越大；fp频率越高，抗干扰能力越差。
fz和fp之间的距离越远，相位裕度越大，系统越稳定，但动态响应不一定越好。
为了得到较好的动态响应，一般设置相位裕度为45度为最佳。
动态响应呢，又分为两个概念，一个是响应的快速性，一个是响应的平稳性，超调小，调节时间短，是我们追求的，但这两个内容，又是互相矛盾的，鱼与熊掌，不可兼得。
8楼|&本网技工 (132) |
FZ&& FP&& 是什么意思
9楼|&总工程师 (12566) |
零点频率，极点频率
10楼|&工程师 (1541) |
回答得非常专业！赞一个。
个人觉得单级PFC反激的反馈补偿设计是个难点，兄弟能否指教一二。
84楼|&高级工程师 (4046) |
环路设计在回路其余部分已知的情况下都一样的，就是幅值和相位二个裕度问题
11楼|&工程师 (796) |
太强了！高手的功底够深厚，真的很羡慕！我结合你的说话好好的消化一番，看看还有什么问题所在。谢谢你的指点，以后还请你多多指教
12楼|&工程师 (796) |
一般正常情况下，应该满足以下的关系吧：调节器零点频率Fz&ESR零点频率Fz&穿越频率Fc&调节器极点频率Fp。
但是究竟多宽的中频段为一个合理的值呢？
我举一个实例：DC-DC变换器输入电压390VDC，输出58VDC，最大功率2KW，开关频率Fs=80K，副边用6只V电解电容并联，计算得到ESR引起的高频零点频率Fz=3.25K，穿越频率Fc取0.2*Fs=16K
控制环路的特性没有什么要求：希望低频段较稳，中频段响应快，至于高频段可以差些没关系。
我想请问：在这个电源中采用的单极点、单零点补偿网络调节器的零点频率Fz和极点频率Fp究竟取值多少算是合理呢？
还有，这个主电路的直流增益Adc是怎么样推算的？
13楼|&工程师 (796) |
自己顶一下
14楼|&工程师 (1133) |
你给出的零极点频率位置，大致正确。
至于中频带的宽度，多宽才比较合理，很难给出准确的答案。
因为中频段，有时是个很模糊的概念，不好确定具体位置。实际中的增益特性，不像理论分析中的BODE图那样，存在明显的转折点，用MATLAB或者PSPICE仿真，以及用网络分析仪扫描的结果来看，曲线都是很平滑的。
控制环路的增益特性，主要分为三个频段，就是你说的三个频段。
低频段反映的是系统的稳态特性，主要是调整精度和稳态误差。希望这个频段能有较大的开环增益，也就是说，希望它有零频极点，这样，在开关电源的总开环增益，会含有一个纯积分环节，降低或者消除稳态误差。
中频段反映的是系统的动态响应，也是我们最关心的，主要衡量指标，主要有三个：中频段的宽度和高度，还有剪切频率。
像你所说的 中频段响应快，其实是个不太准确的说法。响应仅仅快，但含有很大超调，而且震荡很长时间才达到稳定，又有什么用~
响应不仅要快，而且要平稳。就好比你瞄准一个物体射击，举枪的速度很快，只用了1秒的时间，但用了3秒的时间才瞄准。别人举枪的速度比你慢，用了两秒，但只用了1秒的时间就瞄准了，结果是谁快呢？
响应的快和平稳，是互相矛盾的，想快，就做不到平稳，想平稳，就做不到快。这在传递函数中，更好解释一点。传递函数的极点，想靠近虚轴，必然会远离实轴，想靠近实轴，必然会远离虚轴。怎么办呢？折中一下，让这个极点的实部等于虚部。放在二阶系统里来分析，这时的阻尼比是根号2，也就是0.707，称为最佳阻尼比。这时候的相位裕度就是45度。很多高阶系统，可以通过主导极点的概念，换算成二阶系统来分析，常设置相位裕度为45度，可以在响应的快和平稳上，作出折中。相位裕度太大或者太小，都不好。
增益特性的高频段，反映的是系统的抗干扰能力，最好能以40DB/DEC的速度下降。这时就是极点表现作用的时候了。
单极点单零点补偿网络调节器的零点频率Fz和极点频率Fp究竟取值多少算是合理呢？
这个要具体问题具体对待了。
可以参考下VENABLE的相关论文，他定义这种补偿器为2型补偿器，并引入K值的概念，不同的K值，有不同的补偿效果。如果FZ*FP=剪切频率的平方，能得到最大相位裕度。
直流增益的计算，要按照拓扑和控制方式来分类，正激和反激的不一样，不能一概而论。
如果采用半桥变换器，按照上面的参数，可以代入式子：Adc=（VIN/VE）*（Nsec/Npri）
VIN表示输入电压，VE表示电压模式控制时的三角波的峰谷值。后面两个参数，分别表示初次级的匝数。
然后，G=20*LOG10（Adc），就得出直流增益了，在20~30个DB之间吧~
15楼|&总工程师 (12566) |
16楼|&工程师 (1133) |
闭环极点的位置，决定系统是否是 绝对稳定的~
对闭环传递函数进行拉氏反变换，可以得到时域上的响应，
时域响应中的各个暂态分量的指数，就是这些极点，有几个极点，就有几个暂态分量。
而零点的位置，决定这些暂态分量，在整个时域表达式的比重，就是说零点可以对各个极点的地位，做出调节~
对震荡幅度比较大的极点，减小它的比重，对震荡幅度很小的极点，增大它的比重，可以得到很好的暂态响应。
这是 经典控制理论的本质内容，所谓补偿，也就是控制各个零极点的位置~
个人浅见，见笑~
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17楼|&总工程师 (12566) |
18楼|&工程师 (1133) |
是的，闭环极点实部决定了震荡衰减包络，虚部决定震荡频率。
至于零点的作用，可能你表达的不是很准确~
震荡起始点的幅度，是想说 超调量吗？
但有零点，不一定就会震荡，如两个大时间常数的惯性环节串联，即使有零点，也不会发生震荡~
零点的作用，是对极点的作用，做出修饰~
要么是锦上添花，要么是雪上加霜，零点的位置，对系统的绝对稳定性没有关系，但影响系统的相对稳定性。
19楼|&总工程师 (12566) |
20楼|&总工程师 (12566) |
22楼|&工程师 (1133) |
老兄，我们表达的是同一个意思~
我说的 比重，你说的加权系数，一回事啊~
24楼|&总工程师 (12566) |
年纪大了，有点老眼昏花。。。。
21楼|&工程师 (1133) |
各个环节中所有的极点瞬态相加，就有可能出现 绝对稳定的指数上升的系统。
此话可解？
绝对稳定的指数上升的系统，是什么意思呢~
23楼|&总工程师 (12566) |
阶跃响应，输出类似：惯性环节RC 输出一样，单调指数上升，（时间长了我都忘记该用什么书面专业词汇了，哈哈，是叫绝对稳定的系统吧）
25楼|&工程师 (1133) |
绝对稳定的系统，
极点必须是负实部。
单调指数上升，不好理解了，呵呵~
26楼|&总工程师 (12566) |
27楼|&工程师 (1133) |
这个应该涉及到稳定的定义，从控制理论的角度来看，稳定可以分为两种~
一个就是 有界输入有界输出，也就是BIBO (bounded input bounded output)。
最典型的就是空调了，没有哪台空调能精确的控制室内温度到某个具体的温度，如设置室内温度是26度，然后再设置个边界，比如低于25度时，空调的电动机停止工作，温度高于27度，空调的电动机开始工作，这样就能保证室内温度在26度附近，在25度~27度之间变动。如果画出温度的时间曲线，它会是一个无规则的曲线~
这种情况，我们不能说它不稳定，但放到经典控制理论里面，又不能说它稳定~
另外一个就是 渐进稳定，这种就要求，最终值要趋于一个具体的数值，这也就是我们定义的 绝对稳定~
给一个具体的输入，可以得到一个具体的输出，而不是一个有界的输出，无论这个过程有多长，经历了多少曲折，都无关紧要。
这就是闭环极点在这里起主要作用。只要所有的闭环极点的实部，都是负的，就能做到这一点~
即使超调量达到80%，也无关紧要。
相对稳定性，是在绝对稳定性上提出的更高一点的要求~
在频域上更好解释，就是幅值裕度和相位裕度，通俗点来说，就是大家都是稳定的，但看看谁稳定的更好~
28楼|&总工程师 (12566) |
33楼|&总工程师 (12774) |
说的很好，顶你。。。
34楼|&工程师 (1133) |
1、（顺便补充一下：系统&最终&输出的那个具体的值（也就是稳态响应），是由输入信号的极点决定！）
这个最终值，是由多方面因素决定的，就拿阶跃信号来说，稳定的最终值，可以是1，也可以是100。
2、&含单个极点信息的时域表达是震荡的，将所有含极点信息的时域表达加起来，可能是指数规律渐进稳定，也可能是震荡的，但最终值要趋于一个具体的数值。
这句话表述不准确~
系统是否是震荡着趋于稳定，还是单调趋于稳定，要看闭环极点的虚部。
惯性环节，就是个单极点的系统，但它不震荡。
对于所有极点，只要有一个极点的虚部不为零，就必然会有震荡。
我觉得对于闭环极点的影响，这样表述更确切些：
1）、闭环极点的实部，必须全部是负的，系统才是稳定的，只要有一个是正的，系统必然会是发散的，也就是震荡的。
2）、在所有闭环极点的实部都是负的前提下，闭环极点的虚部，决定了系统趋于稳定的趋势。只有所有虚部全为零，系统才是单调趋于稳定。只要有任何一个极点的虚部不为零，系统必然是在震荡中趋于稳定。
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35楼|&总工程师 (12566) |
是的，我说的不够准确。多谢指正。
36楼|&总工程师 (12566) |
37楼|&工程师 (1133) |
随着驱动器输出速度减弱（Tr逐渐增加)
通过什么方式，使Tr逐渐增加呢？一般都是增加驱动电阻R。这时候 L-R-C参数已经发生了变化，具体来说，R增大了，阻尼比增大了，原来的两个左半平面复数共轭极点，变成了两个负实极点，就不会有振铃发生了。
L-R-C网络响应，在数学上的分析，已经很严谨了，这点毋庸置疑。
现实中的响应，跟数学上的解析不一致，一定是现实中的参数，跟数学上的理想模型不一致。
38楼|&总工程师 (12566) |
真是火眼金金呀，本来是要解释Tr如何逐渐增加的，但怕干扰了你的思路。
我在紧靠驱动器输出端加电容到&地&。
39楼|&工程师 (1133) |
加入那个电容，会不会导致 L-R-C的输入信号，不再是个阶跃信号了呢？
我觉得，驱动电路的模型，是个比较复杂的模型，L-R-C模型只是简化了而已。
MOS管的开通，也是个复杂的过程。
40楼|&总工程师 (12566) |
42楼|&工程师 (1133) |
可能是认识上存在偏差，我谈谈我的观点~
求解一个定常系统的时域响应，实际上就是解一个 常系数非齐次微分方程。
而非齐次微分方程的解，分为两个部分：
1、这个常系数非齐次微分方程对应的齐次微分方程的通解，也就是暂态分量；
2、这个非齐次微分方程的一个特解，也就是稳态分量。
从这个角度来看，系统的时域响应=齐次方程的通解（暂态分量）+特解（稳态分量）。
这个通解，跟系统本身的属性有关，跟输入无关，
而特解，不仅跟系统本身的属性有关，而且跟输入有关。
对这个非齐次微分方程进行拉氏变换，同样可以得到两部分：
1、输入信号*传递函数，这一部分，对应的是 零状态响应
2、初始状态/闭环传递函数的分母，这一部分，对应的是 零输入响应。
从这个角度来分析，系统的时域响应=零状态响应+零输入响应。
但是能代表传递函数的，是哪部分呢？肯定是前部分，也就是零状态响应~
所以，我们计算传递函数的时候，都是基于系统是 零状态的前提下。
系统的阶跃响应，也就是零状态响应，肯定跟输入有关，也跟系统的本身属性有关~
整个响应，就是这么一个过程，不好具体区分 哪个是暂态响应，哪个是稳态响应，
你可以说这个过程，是个动态的响应，最后得到了一个稳态的结果，
45楼|&总工程师 (12566) |
46楼|&工程师 (1133) |
不是这样的~
阶跃响应，是零状态响应，对应的是特解，这里的响应，只有特解，没有通解~
48楼|&工程师 (1133) |
我这么描述，也不是很严谨。因为任何情况下，通解都会存在。
但是，传递函数对系统的描述功能，是建立于零状态的前提下，时域响应的所有信息，都包含在特解里面，跟通解没有关系。
49楼|&总工程师 (12566) |
谢谢你！你的功底很深厚！
时间久了，一些东西的记忆变的模糊起来了。有时间的话，再回过头温习温习。
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54楼|&工程师 (1133) |
跟你讨论，我也是受益匪浅~
80楼|&本网新手 (57) |
感谢你们的讨论 ，希望以后能多多看到你们精彩的讨论，让我受益非浅。我现在知道的少。大学学的东西很多都不知道是干什么的。学的失败。不过听了你们的讨论，才让我有个概念。让我学习思路更开阔。对你们说声感谢。虽然不是我师傅，在我心目中，作用和地位跟师傅一样。说得露麻了点。不过心是诚的。
81楼|&高级工程师 (4046) |
zkybuaa 和bluesky是这方面的高人，多向他们学习啊
82楼|&总工程师 (12566) |
晕，zkybuaa兄才是高人。我是来学习的。。。
29楼|&总工程师 (12566) |
79楼|&本网新手 (57) |
高手！！。。。&& 消化一下，让我明白了一些在大学学的一些东西。感谢
<font color=#FD楼|&工程师 (1159) |
32楼|&工程师 (796) |
感谢！相当感谢！写得很好，真的是受益匪浅呀！这些帖子我要好好消化一段时间了，呵呵，资质愚钝，没法。
弱弱的再问一下，我用的是全桥变换器，可以用以上的公式来计算直流增益么？
76楼|&本网技工 (111) |
&可以参考下VENABLE的相关论文&,
请问venable的这些相关论文的题目（关于2型放大器的）能给出吗？一直在找2型放大器的原始文章，苦于没有题目，无法查找。谢谢
77楼|&工程师 (1133) |
H. D. Venable, The K-factor: a new mathematical tool for stability analysis and synthesis, Proceedings of　Powercon10,San Diego, CA, March 22-24, 1983.
本贴由 zkybuaa
78楼|&本网技工 (111) |
<font color=#FD楼|&工程师 (1681) |
说得很好！
<font color=#FD楼|&本网技工 (180) |
计算得到ESR引起的高频零点频率Fz=3.25K?
&这个怎么算的
<font color=#FD楼|&本网技工 (113) |
对了 这个怎么算的？说说啊
<font color=#FD楼|&工程师 (623) |
1/2*π*esr*C&
<font color=#FD楼|&工程师 (1681) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (180) |
您好,请教您一个问题，ESR引起的高频零点频率Fz=3.25K是怎么算的啊。
30楼|&本网技师 (202) |
4、滤波电容的ESR形成的零点，频率大致在5K-10K的范围内。
&&&& 这个零点的频率从几K到几十K都有，主要看输出电容的类型，和大小。比如小功率DC/DC，用瓷片电容，那零点就很高，有的可以达到100k以上，但如果选用大容量电解电容，可能只有几K.
31楼|&高级工程师 (3212) |
帖子很好，好好消化一下，呵呵。
44楼|&高级工程师 (4046) |
那设计的时候怎么定这个零点频率呢？有办法测吗？
43楼|&高级工程师 (4046) |
回答的很好。学习了。
补充一点，在有LC滤波的时候，应该加上LC这条的曲线。
请教一个问题，对于输出滤波电容的ESR引起的零点问题，这个设计时一般是怎么考虑的？这个要测得话好像困难。有的资料说是电容的RC成绩是65*10^(-6),这么算出来的话，这个零点是在2.45K。这样的话，LC滤波时，如果LC成绩较小的话，LC滤波器的增益由以前的0，-2，-1变成了0,1，-1。这么继续下去计算的参数傲像就不对了&&
47楼|&工程师 (1133) |
这种情况很难发生~
让RC的乘积大于LC的乘积，意味着滤波电容的ESR大于滤波电感的大小。
50楼|&高级工程师 (4046) |
我说的是LC成绩小，导致的极点频率大于零点频率的。这时候是RC&(LC)^0.5。如果ESR引起的零点频率都安2.45K（Resr*C=65*10^(-6)）的话，是完全可能的。譬如电感取3.3uH（这也是大家推荐的值），电容取330uH.这时候的极点引起的转折频率就是4.8K.大于零点转折频率，就会出现0,1，-1的情况。
要是证明不会出现这种情况，就只能说明，ESR引起的零点频率不是2.45K.要不是的话，又该怎么确定呢？
51楼|&工程师 (1133) |
3,3u的电感值，是大家推荐的值。我怎么没听说过有这么个推荐值~
你说的是用在正激里面还是反激里面？
52楼|&本网技工 (132) |
帮帮忙看下。 这个图&&& 辅助绕组绕反了能导致输出电压低吗
53楼|&高级工程师 (4046) |
反激里面，这个值大了压降太大，也有损耗。CMG说的，拆的反激电源好多也用是3.3的。那你反激的滤波电感一般选多大呢？
55楼|&工程师 (1133) |
那你说的这个反激变换器，
应该属于CLC滤波类型。
零点是由前面的大电容产生，后面的电容，不需要太大，LC乘积不会太大，极点频率还是会大于前面大电容产生的零点频率的。
56楼|&高级工程师 (4046) |
极点频率大于ESR引起的零点频率是不正常的。&后面的电容，不需要太大，LC乘积不会太大&所以几点频率较低的
57楼|&工程师 (1133) |
呵呵，是我的表述出了问题，
LC乘积不会太大，结果就是LC产生的双重极点频率不会太低。
59楼|&高级工程师 (4046) |
资料上画含ESR的LC时。都是双重极点的频率小于零点频率的。安你说的好像反了
58楼|&高级工程师 (4046) |
另外电容大时，那个ESR一般是会小的。但是究竟是个什么关系？还望知道的指教
60楼|&总工程师 (12774) |
ESR=损失角/(2*3.14159*频率*容量 )
61楼|&高级工程师 (4046) |
损失角怎么知道呢？规格书上有？每个厂家的应该也不一样吧
62楼|&总工程师 (12774) |
简单讲就是电解电容的无用功率与有用功率的比值，一般都是电容厂家测试，并提供在参数资料上。
68楼|&高级工程师 (4046) |
有了这个，F呢？是指图中第7项的1K,还是？这是在网上找的一个钽电容的说明，别的也没找到。要是有的话，给截个图，举个例子，说下怎么算，
65楼|&工程师 (640) |
请教一下，如果按这样的电路图，该如何推导整个系统的响应？
输出带LC滤波，反馈连接是一个在LC前一个在后，这个问题一直很困扰
66楼|&高级工程师 (4046) |
我也整这个，一起探讨下吧。我是按环路的，加上LC的，再加误差放大器的。但是求出来后就遇到了个相角问题。按这么分析有LC就不稳定了，在这里有和部分的相角关系和详细的过程的23楼里
63楼|&工程师 (878) |
這個就不一定了,對大電源來說輸出電容和電感都很大的呢.那個時候LC常數蠻大的
64楼|&高级工程师 (4046) |
请教个环路补偿的基础问题，关于相角计算的。的23楼里，谢谢
67楼|&工程师 (1322) |
最近再做开关电源，补偿网络调不到位。
学习来了。
69楼|&工程师 (796) |
请问一个单零点单极点的PI调节器如果能适用于20K的开关频率，那么能否将其应用于100K的开关频率中
PS:主电路结构一样，输出电压参数不同而已
70楼|&高级工程师 (4046) |
控制里面的PI和做电源的说的环路补偿，我觉得是一回事。如果开关频率变了，那环路应该重新设计，譬如说剪切频率，相角裕度之类的都会变化的
71楼|&工程师 (503) |
请问跨导运算放大器补偿网络中的零点频率、极点频率和穿越频率的设计方法与上面的PI调节器的零点极点设计思路相同么？
72楼|&高级工程师 (4046) |
应该是一样的
73楼|&工程师 (796) |
最近学习了反馈环路的设计，很多疑问！但是苦于没人指导，所以只好上来请教大家。
资料里面介绍到：系统的总开环增益=直流增益Gt+误差放大器增益Gea，而直流增益Gt=输出LC滤波器增益+PWM调制器增益+采样网络增益。在系统的穿越频率Fc处，直流增益Gt的绝对值和误差放大器增益Gea的绝对值相同，只不过符号相反，这个也是确定误差放大器中频段增益Gmid的依据（Gmid=R2/R1）。但是我发现直流增益Gt中的输出LC滤波器增益Glc+PWM调制器增益Gpwm+采样网络增益Gback这三个是比较难确定的，所以也比较难确定在穿越频率Fc处的直流增益Gt大小，最终也导致了误差放大器中频段增益Gmid的值，不知道是我看书看得不够深度还是什么的，所以还请大家指导指导！如何确定穿越频率Fc处的直流增益Gt大小？谢谢！
74楼|&高级工程师 (4046) |
我也一直计算这个，看下这个帖子
75楼|&工程师 (796) |
呵呵，看了你给予的相关链接了，果然高手！利害
不过我也只能是看得迷迷糊糊，呵呵，自己自控这一块学得不怎么样，只能慢慢消化了。
针对我上面的这个问题，不知道直流增益Gt在穿越频率Fc处的增益是否可以用上面一位高手说的方法：
&直流增益的计算，要按照拓扑和控制方式来分类，正激和反激的不一样，不能一概而论。
如果采用半桥变换器，按照上面的参数，可以代入式子：Adc=（VIN/VE）*（Nsec/Npri）
VIN表示输入电压，VE表示电压模式控制时的三角波的峰谷值。后面两个参数，分别表示初次级的匝数。
然后，G=20*LOG10（Adc），就得出直流增益了，在20~30个DB之间吧~&我现在用的全桥拓扑。
不然，我觉得：输出LC滤波器增益Glc+PWM调制器增益Gpwm+采样网络增益Gback这三个环节任意一个都不好计算，但是实际中，也只有逐一计算出Glc，Gpwm，Gback才能画出对应的直流增益曲线，从而得到在Fc频率时的增益值大小，从而得到误差放大器中频段增益大小。
&我现在就被卡在这个环节上面了！很是困惑
89楼|&高级工程师 (4046) |
具体那个环节，都有那个环节的传递函数，参照教材计算吧。
理论和实际是有差别的，呵呵
83楼|&助理工程师 (351) |
学习了，谢！！！
88楼|&工程师 (583) |
我也学习了，留下我的脚印~~
<font color=#FD楼|&本网技师 (256) |
我看了下7楼的回复，说的很纯理论。我再补充一点：对于补偿器的选择可以说是为主电路服务的。主电路的拓扑结构，确定好之后，如果想采用的控制方式也确定好（单电压环，平均电流，峰值电流等）之后，那么你的控制输出的传递函数基本也就确定了！这点理论上已经研究的比较深了！然后就是根据主电路来确定补偿网络了！补偿什么？就是靠零极点的配置，来得到我们想要的整机开环性能bode图。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
我倒是觉得现在的主拓扑的传函也是有问题的，现在在不同的书里看到的传函是不一样的，或者说没有定论。不知道是我看的书不够权威还是对这个小信号模型的研究还不够
<font color=#FD楼|&总工程师 (12566) |
直接就看张教授的那本书就好了。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
好的，谢谢老兄
<font color=#FD楼|&总工程师 (12566) |
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
不过，张教授的书中，会不会也有错误呢？
<font color=#FD楼|&总工程师 (12566) |
目前还没有人反映张教授这本书有错~
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
可能读的人不多吧，至少这本书在论坛里有人推荐的比较晚。
<font color=#FD楼|&工程师 (1530) |
这个已经很成熟了，不是书不够权威，而是你对小信号模型研究不够~
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
这个有道理，我确实在这上面会犯糊涂。因为看到不少书上的公式不一样，好多也没有推到过程，想验证一下也验证不了
<font color=#FD楼|&工程师 (1530) |
张卫平老师和徐德鸿老师的书上都有推导过程。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
他们的书上，应该也有错误的吧？
小信号建模，貌似现在只对硬开关的有一些~
<font color=#FD楼|&总工程师 (12566) |
同时考虑软开关----太难了吧。
公式太复杂了。估计没几个人看的下去。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
世上无难事，只要肯攀登啊。
<font color=#FD楼|&总工程师 (12566) |
话虽如此，但看到满山的荆棘，让人直接泄气。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
呵呵，没关系的。
一天不懂，就用一月，一月不懂，就用一年。
<font color=#FD楼|&总工程师 (12566) |
人生也就几十年。
工作是为了生存而不是为了生活。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
老兄不是说，活到老学到老的吗？
<font color=#FD楼|&本网技工 (180) |
fz频率越低，低频纹波越大；
您好，请问这句话怎么理解啊，不是fz频率越低，滤掉的纹波越多吗
<font color=#FD楼|&工程师 (1396) |
<font color=#FD楼|&工程师 (798) |
切入主题，学习了。
85楼|&助理工程师 (351) |
确定这个补偿网络的零点频率fz和极点频率fp,电阻R1& R2&和 电容C1 C2均为末知数，就算估算C1 C2，两条方程如何大致确定？可能都是靠估算仿真。。
86楼|&高级工程师 (4046) |
其实这里面有一个定值，其余的都可以按照设定条件计算的，只是计算值不一定是最优值
87楼|&助理工程师 (351) |
是不是没有最好，只有更好？
90楼|&助理工程师 (393) |
91楼|&高级工程师 (4046) |
因为在设计的时候像布线电感之类的一些参数是没法考虑的，或者说大部分人是没能力考虑的，所以计算的不是最优值的，不过计算值仍然对调试有很大的知道意义
92楼|&助理工程师 (351) |
其实，你说的定值我有点糊涂。
93楼|&高级工程师 (4046) |
用431的时候，有2个分压电阻，这2个分压电阻需要你自己确定，一般控制端到地的那个在1K,2K，2.2K，5.1K可以不能太大，太大了鱿鱼431控制机的漏电流，导致输出分压不准，电阻太小了功耗大，电阻温飘严重。确定了这个值，其他的几个值，有其余几个公式就可以
94楼|&助理工程师 (351) |
考虑输入端的电流，一般此电流为左右，为了避免此电流影响分压比和避免噪音，一般取流过下分压电阻的电流为参考脚输入电流的倍以上，所以此电阻要小于，所以你会取下分压电阻定下来，假设上分压电阻为也可以定下来，请教运放的补偿网络是否如下面公式而定？
n2Ro(1-D)2/2
95楼|&高级工程师 (4046) |
前2行是正确的，后面太复杂，
至少绝对增益是20log(f1/f2)
96楼|&助理工程师 (351) |
97楼|&高级工程师 (4046) |
我都看不清你打的什么字，呵呵
98楼|&助理工程师 (351) |
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
我说的f1,f2是个通俗的概念，就是在幅频曲线以-1衰减的时候，二个频率之间增益就是20log(f1/f2).计算阻值的话，没有这么简单的。得考虑整个环路。
99楼|&助理工程师 (351) |
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
发了一个，PI工程师写的，你看一下。当然拓扑不一样的话，不能严格套用的
<font color=#FD楼|&工程师 (1530) |
为什么不发上来共享呢~
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
之前有时候传布上去，这个资料在论坛里有，再传也是重复。所以我就直接发给那位兄弟了
<font color=#FD楼|&工程师 (1530) |
论坛有，但不知道题目。。。你不是重新发帖传重复的，而是回帖发个资料，这样也方便参与此帖的人。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (4046) |
<font color=#FD楼|&助理工程师 (351) |
谢了，其实并不是楼上大哥不上传，而是有时候点回复不能点击上传附件，所以我才要求传到私人邮箱。
<font color=#FD楼|&高级工程师 (2181) |
<font color=#FD楼|&工程师 (427) |
<font color=#FD楼|&助理工程师 (393) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (158) |
<font color=#FD楼|&本网技师 (210) |
首先必须MARK，然后实在没搞懂，再次我实际中直接调试就行吧，最后这算起来真心难解。
<font color=#FD楼|&助理工程师 (327) |
这个帖子好
<font color=#FD楼|&工程师 (1738) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (109) |
好东西，留个记号
<font color=#FD楼|&工程师 (692) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (159) |
精华，顶，好好学习下
<font color=#FD楼|&工程师 (1758) |
先mark一下
<font color=#FD楼|&本网技师 (216) |
<font color=#FD楼|&工程师 (565) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (116) |
mark做个记号
<font color=#FD楼|&本网技师 (221) |
<font color=#FD楼|&本网技工 (120) |
MARK,学习中。
<font color=#FD楼|&本网技工 (194) |
《开关电源设计指南》附录B有用了20页讲这个问题，可是我手上只有复印版的，很多不清楚，也没有看懂。
这个帖好帖，每天看一遍，直到看懂此帖大神的回答为止。
<font color=#FD楼|&工程师 (701) |
环路论坛里讲了很多了，说到底一个正规的设计过程，我们是需要得到开环传递函数的，然后根据我们理想中需要的bode图，减去这个主拓扑的传递函数，得到我们的补偿电路波形。而补偿电路大致为三种，I,II,III三种类型的补偿，这里面需要抓住的就是这几个电阻电容值分别影响的是曲线的那些拐点，拐点的上下左右位置就是由这些参数来影响的，间接体现时域就是响应速度，稳态误差，和高频噪音情况！
开环传函，大多都被前人推导出来了，你可以看看张兴柱老师的网站，还有国内张卫平老师的书，浙大徐德鸿的书，这些书和国外的差不多。找到开环传函，接下来就是补偿计算的事情了，左移多少，右移多少...............做一个mathcad文档就好了。
<font color=#FD楼|&工程师 (701) |
当然大家很多人都会说，分布参数的影响，元器件本身的差异，LC输出ESR的不同，这些都是能够在设计的时候体现进去的，建模越精准，出来的越合理。但是当我们选择相位裕度大于45度的时候，我们其实就是在考虑这些差异带来的波动，只要不是变得特别大，效果还是可以的；另外这些参数也给我们一个调试的方向，否则乱改一气，自己心里都没底的，更别说产品去测试了。
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