DC-DC轉換器通過反饋控制系統將變化的輸入電壓調節至(通常)固定輸出電壓。反饋控制系統應盡可能穩定,以避免振蕩,或者在最壞的情況下避免輸出電壓未穩壓。控制系統還應盡可能快,以便能夠響應動態變化,例如快速輸入電壓變化或輸出端的負載瞬變,并最大限度地減少調節輸出電壓的偏差。為了表示控制環路的行為,可以使用典型的波特圖來顯示環路的相移和增益與頻率的函數關系。該控制回路可以通過模擬或數字技術實現。
一些數字電源提供控制環路優化,能夠非常快速地響應動態影響。圖1所示為采用ADP1055控制器IC的電路示例,該IC具有數字控制環路優化功能。數字控制器為設計人員提供了許多控制,有些甚至是在操作過程中的動態控制。圖2顯示了可通過ADP1055評估軟件控制的各種ADP1055功能。
圖1.全橋應用中的數字開關穩壓器ADP1055。
圖2.數字電源允許設計人員通過圖形用戶界面輕松控制電源參數。
關于控制環路,一個特別有趣的設置選項由非線性增益/響應功能提供,該設置可通過濾波器按鈕訪問。非線性增益/響應支持控制環路的動態調整,例如,在負載瞬變后立即調整。當電源經歷大負載瞬變時,輸出電壓通常會擺動到其理想穩壓值以上或以下。在純模擬控制環路中,選擇控制環路和電源功率級中的組件,以在大多數預期條件下將這些波動降至最低。數字可調控制環路(例如ADP1055中的控制環路)的優勢在于,可以動態調整環路的響應,以補償變化很大的情況。
圖 3 顯示了用于控制此功能的接口。輸出電壓在高到低負載瞬變后的典型行為以藍色顯示。如圖所示,穩壓器輸出端的電壓響應通常會過沖。當輸出電壓超過特定閾值時,可以通過短暫增加控制環路增益來最小化過沖。
圖3.根據輸出電壓狀態設置控制環路增益。
在圖3所示的示例中,設定輸出電壓標稱值為12 V。可調控制環路增益可根據輸出電壓設置為多個值。例如,如果由于誤差放大器增益增加導致電壓上升到12.12 V以上,則可以在相應的下拉菜單中設置控制環路。12.12 V以上還有其他三個電壓閾值可以具有獨立的增益設置。請注意,這些增益設置完全獨立于設計調節環路時設置的極點和零點。
通過可調節的電壓相關增益設置,可以找到能夠加速響應電壓過沖的控制環路設置。通過這種方式,可以優化輸出電壓反饋控制的質量。請注意,正常工作的優化控制回路特性不受影響。ADP1055等數字控制器可以在負載瞬變等特定情況下動態調整控制環路,但傳統的模擬控制環路很難實現。
審核編輯:郭婷
-
電源
+關注
關注
184文章
17769瀏覽量
250742 -
轉換器
+關注
關注
27文章
8724瀏覽量
147416 -
開關穩壓器
+關注
關注
4文章
794瀏覽量
73489
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論