ZHCSHG1C October 2017 – February 2018 UCC28056
PRODUCTION DATA.
模型的積分器響應(yīng)提供 –20dB/十倍頻的增益下降,產(chǎn)生 90° 相位滯后。一個簡單的集成補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)在電壓環(huán)路中引入第二個 90° 相位滯后,因此產(chǎn)生一個不可接受的相位裕度。為了確保充足的相位裕度,應(yīng)使用 2 型補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)在增益交叉頻率下提供需要的相位提升。Equation 84 表示誤差放大器和 2 型補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的小信號增益。
也可以用如下公式表示:
where
重新排列Equation 86、Equation 87 和 Equation 88 后得到:
為了在增益過零出頻率最大化的抬升相位,進(jìn)行補(bǔ)償器設(shè)計,在波特圖的增益交叉頻率 (fB) 的上方和下方的相等距離處各放一個極點和一個零點。頻率軸為對數(shù)曲線,因此得到以下極點頻率 (fP) 和零點頻率 (fZ):
相位裕度等于2型補(bǔ)償器提供的相位提升,因為模型和補(bǔ)償器的基本積分器特性相結(jié)合,提供 180° 相位滯后。為了在 fB 時得到需要的相位裕度 (ΦPM),將Equation 92 和Equation 93 代入Equation 85,并根據(jù)相位提升度數(shù)解算 K,可得到極點頻率和零點頻率之差。
下一步是選擇需要的相位裕度。典型的相補(bǔ)角范圍是 45° 至 75°。在本示例設(shè)計中,選擇 65° 作為目標(biāo)相補(bǔ)角。
接下來要確定環(huán)路增益交叉頻率 (fB)。環(huán)路越快,COMP 引腳電壓上的二倍工頻紋波越多,導(dǎo)致線電流失真增加。
考慮到二倍工頻 COMP 電壓紋波,首先將三階諧波失真目標(biāo)設(shè)定為 1%。為了達(dá)到此目標(biāo),在穩(wěn)態(tài)全功率運行期間的二倍工頻 COMP 引腳紋波必須小于直流值的 2%。繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計,選擇環(huán)路增益交叉頻率 (fB),確保二倍工頻 COMP 引腳紋波振幅不超過直流電平的 2%。
使用Equation 97 計算輸出電容器中的二倍工頻電壓紋波振幅。
輸出電壓紋波振幅必須通過反饋網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行衰減,以滿足 COMP 引腳電壓紋波振幅目標(biāo) 2%。
Equation 99 對Equation 98 進(jìn)行了簡化。
where
Equation 100 描述增益交叉頻率的單位。
Equation 100 也可以表示為Equation 101。
使用Equation 92 和Equation 93 計算極點和零點頻率。然后使用Equation 89、Equation 90 和Equation 91 確定補(bǔ)償組件值。
Figure 31. 增益與頻率間的關(guān)系
Figure 32. 相位與頻率間的關(guān)系