利用公式
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反饋補(bǔ)償
平均電流控制環(huán)路
為確保平均電流控制環(huán)路的穩(wěn)定性,電流誤差放大器的增益應(yīng)該限定在某一數(shù)值以內(nèi)(頻率接近開關(guān)頻率)。理由是:Q2處于OFF期間,通過R15測(cè)得的電流不斷衰減,在此期間為負(fù)斜率變化。負(fù)斜率信號(hào)放大后作用到誤差放大器的輸入,經(jīng)過電流誤差放大器再次放大,最終轉(zhuǎn)換成正斜率信號(hào)作用在PWM比較器輸入。為了保證電流環(huán)路穩(wěn)定,這個(gè)正斜率信號(hào)不能超過作用在PWM比較器另一輸入端的三角波信號(hào)的正斜率。這一條件限定了信號(hào)到達(dá)PWM比較器之前電感電流的總增益(開關(guān)頻率處)。低頻總增益可以更高一些,允許平均電感電流精確建立在所設(shè)定的穩(wěn)態(tài)值。
從IC(U2)架構(gòu)可以看出,通過控制電流誤差放大器的增益級(jí)可滿足穩(wěn)定性要求。利用下式可以計(jì)算開關(guān)頻率處的最大增益,確保放大器環(huán)路穩(wěn)定:
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式中VRPP為內(nèi)部紋波的峰峰值(2V),L為L(zhǎng)1電感值,AVCSA為電流檢測(cè)放大器的差分增益(34.5V/V)。將已知參數(shù)代入公式可得:ACEA=1.75V/V。內(nèi)部電流誤差放大器為跨導(dǎo)放大器,增益為550mS (550mA/V)。電阻R10連接到誤差放大器輸出CLP (第16引腳),控制電流誤差放大器在開關(guān)頻率處的增益。電阻R10為:
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代入已知參數(shù),可得:R10= 3.18kW。應(yīng)用中采用3.16kW標(biāo)準(zhǔn)電阻。
如果R10接GND,頻率低于3dB截止頻率時(shí),電流誤差放大器的增益為1.75V/V。為保證環(huán)路穩(wěn)定,要求在接近開關(guān)頻率時(shí)總增益為1.75V/V。較低頻率下即使具有較高增益,也不會(huì)放大線性衰減的電感電流,電感電流紋波不存在低頻分量。電流誤差放大器傳輸函數(shù)中引入一個(gè)零點(diǎn),將使電流環(huán)路增益在零點(diǎn)頻率以上變得平坦(1.75V/V),并在零點(diǎn)頻率以下增益明顯提升。零點(diǎn)頻率由C11和R10決定,本應(yīng)用中最佳零點(diǎn)頻率為開關(guān)頻率的1/12,能夠快速地將平均電感電流建立在設(shè)定值。為了在1/12開關(guān)頻率處放置一個(gè)零點(diǎn),按照下式計(jì)算
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。 代入已知參數(shù),得到:C11=1.99nF,選擇2.2nF標(biāo)準(zhǔn)電感。
C10在開關(guān)頻率處引入高頻極點(diǎn),抑制開關(guān)操作引入的各種噪聲:。代入已知參數(shù),得到:C10=152pF,可選擇180pF標(biāo)準(zhǔn)電感。