电路中补偿器的作用

通常在开关电源设计的时候,电压反馈使用的是光耦和tl431组合,有的会并联电阻,有的rc,有的rc再并联一个c,rc再并联一个c就是二型补偿

rc补偿中,rc的c的作用是增加低频增益,对低频误差放大,方便反馈回去调节;r的作用是提供一个零点,让相位超前,增加相位裕度,提高环路稳定性

二型补偿中rc并联的c作用:提供一个极点,导致幅频特性曲线在极点频率产生-20db的下降,通常带来减小穿越频率和带宽,减少高频噪声(因为穿越频率左移,减小噪声);

缺点也会导致一下相位滞后,带来输出与输入的延迟,也会导致相位裕度减小。(补充:相位裕度就是穿越频率对应的相频,离-180°有多少)

r提供零点补偿,提高相位裕度,提高环路稳定性原理

幅频特性曲线:

增益 (dB)

^

| \

| \ (低频:原点极点 C 带来高增益,斜率 -20dB/dec,压制稳态误差)

| \

| \__________ (中频:串联电阻 R 让斜率变平缓,进入零点调节区)

| \

| \__________ (高频:并联电容 Cp 再次拉低增益,抑制开关噪声)

+------------------------------------------------------------> 频率 (Log)

↑

fc (0 dB 穿越频率)

在这里增益刚好降到 0 dB

相频特性曲线:

相位 (度)

^

| /--\ <--- 零点(R 和 C)发威!在这里提供最高 +90 度的相位超前

| / \

| / \__________

| / \

| -----/ \______ (高频极点 Cp 把相位重新拉下去)

|

+------------------------------------------------------------> 频率 (Log)

↑

fc (穿越频率)

◄── 刚好落在"相位超前"的黄金区间内!

作用:

  • 把原本已经快掉到谷底的相位曲线硬生生往上"抬"了一截。当曲线正好运行到0dB 穿越点fc时,总相位被拉回到了比如 -130 或 -120 左右。

  • 这样一来,距离危险的 -180 就有了安全距离(即 45 到 60 的健康相位裕度)。

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