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考量运算放大器在Type-2补偿器中的动态响应

已有 343 次阅读  2019-03-20 19:16

补偿器是使控制系统在动态运行中快速稳定的电子滤波器。在绝大多数研究中,补偿器是置于运算放大器(运放)周围的一个有源电路,其特性鉴定为完美。如果这种方法适用于低带宽系统,如今的转换器即使输出电容小,只要交越频率超过100千赫就能确保足够快的瞬态响应以限制输出压降。在这些应用中,若一个完美运放不行的话,最终会导致严重的增益和相位失真。如果展示开环增益和所选运放的低、高频两个极点如何影响整体动态响应,您就可选择恰当的元件,免除影响交越所需的增益和相位性能表征。本文主要介绍开环增益的影响,特意先不谈低频和高频两极点。

 

补偿器的作用是形成一个给定电路的频率响应,以便一旦闭环,控制系统表现出所需的交越频率fc和适当的相位/增益裕度。补偿器通过在fc的一些中期波段的增益或衰减强行形成0 dB交越点。相位裕度jm由补偿器在fc表现出的相位提升(phase boost)量调节。增益裕度取决于交越后补偿器调降增益的能力。

 

补偿器有不同的类型,其在开关转换器中通常称为type 1、type 2和type 3。所有三个型号在原点都有一个极点以提供最大可用准静态增益(S = 0),从而提供一个精确的输出变量。type-1补偿器是个简单的积分电路,完全不提供相位提升。type 2基于type 1,增加了一个极/零对,最多有90°的相位提升,常见于电流模式电源,可提供大量补偿。type-3电路提供另一个极零对,可提升相位达180°。

 

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