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一文理解相位補償

硬件筆記本 ? 來源:硬件筆記本 ? 2023-02-10 15:17 ? 次閱讀

幫朋友做鎳氫充電器,利用鎳氫電池充滿電時電壓有一個微小的下降這個特點來識別是否已經充滿,比如1.2V的鎳氫電池,快充滿的時候,電壓在1.35V,之后逐步下降,電壓可以低于1.30V。所以需要單片機間歇檢測電池兩端電壓,大概充3秒鐘電再停止,之后檢測電池兩端電壓。

因為需要識別下降的微小電壓,所以需要加一級運放,放大這個下降的幅度,如下圖:

f7b94f9a-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

那個時候剛進入社會,實踐經驗不足,為了更好的提升放大性能提高穩定性,想當然的在運放的反相輸入端并了一顆小電容,我記得大概是10nF,如下圖:

f7c88820-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

f7df2724-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

f7f54040-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

測試中發現,在700度附近溫度測量不準,最后用示波器看輸出,發現在這個溫度點上,輸出出現了振蕩,這個時候馬上想到,因為PID傳感器,內阻高,寄生電容大,等價于在反相輸入上并聯了一顆電容,類似鎳氫電池的放大了,所以馬上按如下電路改進:

f8087926-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

f8146a1a-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

f82056ea-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

f82cca42-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

下面給大家提供multisim仿真結果:C1為1uF的效果:進入穩態相對快一些:

f84f2d12-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

f865962e-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

C1為10uF的效果,進入穩態時間較長:

f8818852-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

f892b3b6-a877-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

所以對于存在階躍突變的反饋系統中,我們要盡可能的讓電路工作在180度上,提高系統再一次平衡的速度。

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:理解相位補償

文章出處:【微信號:gh_a6560e9c41d7,微信公眾號:硬件筆記本】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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