本文是侧重介绍怎么运用TL431分路稳压器封闭阻隔电源的反应环路。本文章评论了一种扩展电源操控环路带宽以改进瞬态负载及线路呼应的办法。
功率级是一个带电容输出滤波器和单极衰减的电流形式操控反应电路。图 1 显现了该操控环路的结构图,该图已得到极大的简化。在左边模块中,差错放大器由一个带起点极的积分电路呼应代表。在右侧模块中,光耦合器增益和电流形式操控电路已被组合为一个简略的 K2 增益,以及一个由负载电阻 (R) 和输出电容 (C) 设置的极。
图1 大大简化的操控结构图显现了两个环路
结构图中共有两条反应通路:一条经过积分器,其输出与参阅电压比较;另一条将积分电路输出与输出电压比较。模块的频率呼应显现在图 2 中。蓝色曲线代表功率级呼应,您或许没有足够多的修正灵活性。负载电阻由输出电压和电流设置,而滤波器电容取决于噪声要求、开关频率和瞬态负载要求。
在电源的光耦合器和电流形式操控部分,您确实能够经过增益完成必定的操控。赤色曲线是输出电压到功率级输入的呼应。运用补偿积分电路,在对电源进行补偿的程度方面您会遭到必定的约束。在高频率下,Vout 到功率级输入的增益等于 1。您仅有的挑选是在哪里放置零。其由积分电路变为 1 的方位决议。图 2 中,补偿零与总单极衰减的功率级极共同。请留意,因为补偿增益为 1,因而电源的穿插频率由功率级自身的 0 dB 穿插设置。
图2 衔接差错放大器为一个 1 型积分电路约束带宽
许多时分,积分电路并不会为要求瞬态呼应供给足够的带宽。一种简略的改进办法是将 1 型差错放大器布局转变为 2 型。2 型添加了一个与积分电容串联的电阻,之后添加一个并联高频%&&&&&%,以用于二极、一零频率呼应。图 3 显现了 2 型放大器的更新频率呼应。这种情况下,首个零时咱们并没有被限于 0 dB 增益,而且咱们还能够设置 10 dB 增益。这样就答应将穿插频率(两条曲线的和等于 0 dB)从 2 kHz 添加到 6 kHz。别的,需求留意更高频率特性。咱们在穿插频率以上放置了一个极,以下降电源的噪声敏感度。正如简略积分电路中相同,经过补偿部分的增益绝不会下降至 0 dB 以下。
图3 2型补偿器进步了带宽
由2型差错放大器完成的更高穿插频率改进了瞬态负载呼应。图 4 显现了运用两种具有图 2-3 所示频率呼应特性的规划带来的改进情况。电路在 P-Spice 中得到仿真,而且两个电路均运用相同的负载阶跃。如咱们意料的相同,3 到 1 的带宽进步转换为 3 到 1 的输出电压动摇减小。
图4 2型差错放大器发生 3 到 1 瞬态阶跃负载的改进情况