双零点双极点、单极点、零点极点补偿器设计-电源反馈设计(完整版)实用资料.doc

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1、双零点双极点、单极点、零点极点补偿器设计-电源反馈设计（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑 完整版实用资料，欢迎下载）电源反馈设计速成篇之五: 设计篇 (Voltage mode, CCM)设计的目的是为了系统稳定且有足够频率响应使系统在负载变化时得到较小的电压波动.传统的无差运放调节器分为一类(Type 1), 二类(Type 2)和三类(Type 1), 对应其有一个, 两个和三个极点.图1为Type 1补偿器. 其传递函数为一积分器.应用Type1补偿器时，为了系统稳定，剪切频率必须远在LC谐振双极点之前一般应用于对负载变化要求不高的场合11GI= sR1C1图2为Type 2补偿器

2、, 其传递函数为11(1+s/z), 其中 GII=R1(C1+C2)s(1+s/p)11p=，z= 12R2C2R2C1+C2图3为Type 2补偿器波特图相比Type1多引入了一个零点和极点，零点在前极点在后因此可以提升相位，推高剪切频率提高系统响应速度图4为Type 2补偿器系统设计波特图，黑色为主电路开环频率响应，粉红色为补偿器频率响应，蓝色为整个系统开环回路增益(Loop Gain)，虚线为运放开环增益剪切频率可在LC谐振双极点之后其前提是ESR零点在剪切频率之前靠近LC谐振双极点，否则相位裕量不够设计要点是放零点在LC谐振双极点之前如0.1倍处，极点在0.5倍开关频率之前以衰减高频

3、噪声图5为Type 3补偿器波特图相比Type2又多引入了一个零点和极点，零点在前极点在后因此可以提升更多相位，推高剪切频率提高系统响应速度图6为Type 3补偿器系统设计波特图，黑色为主电路开环频率响应，粉红色为补偿器频率响应，蓝色为整个系统开环回路增益(Loop Gain)，虚线为运放开环增益剪切频率可在LC谐振双极点之后设计要点是放两个零点在LC谐振双极点之前如0.5和1倍处以抵消LC谐振双极点，一个极点在ESR零点处抵消ESR零点,处另一个极点在0.5倍开关频率之前以衰减高频噪声图1. Type 1补偿器图2. Type 2补偿器图3. Type 2补偿器波特图图. Type 2补偿器

4、系统设计波特图图5. Type 3补偿器图6. Type 3补偿器波特图图7. Type 3补偿器系统设计波特图Type 2补偿器, 其传递函数为11(1+s/z1)(1+s/z2), 其中 GIII=R1(C1+C2)s(1+s/p1)(1+s/p2)1111p1=，p2=,z1=, z2= 12(R1+R3)C3R3C3R2C2R2C1+C2设计例子: Vin=5V, Vout=3.3V, Fsw=300kHz, Cout=990uF, ESR=5mohm, L=900nH, DCR=3mohm, 剪切频率希望在90kHz, 相位裕量45度.Type 2设计: R1=4.12k, R2=1

5、24k, C1=8.2pF, C2=2.2nF, 设计结果如图8所示. 相位裕量不到45度, Type 2已经无能为力了.Type3 设计: R1=4.12k, R2=20.5k, R3=150ohm, C1=0.22nF, C2=2.7nF, C3=6.8nF, 设计结果如图9所示. 相位裕量45度有余.原文是Intersil Technical Brief 417(TB417). 有兴趣的可看原文. 图画的不错就拷贝来了.这里的设计方法仅限于已知电容量大小, 对模块电源来说, 不接电容和接不同类型电容都要稳定, 则剪切频率不可能太高,Type 1或Type 2或其他类型补偿器也能使用, 因

6、根据实际情况加以调整而不可拘泥.图8. Type 2设计结果图9. Type 3设计结果圆形非金属补偿器非金属补偿器用途：圆形非金属补偿器（非金属软连接）可补偿轴向、角向，具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减震等特点，特别适用于热风管道及烟尘管道。圆形非金属补偿器（非金属软连接）连接方式：1、法兰连接 2、接管连接 非金属补偿器的特点：1、补偿热膨胀：非金属软连接可以多方向补偿，大大优于只能单式补偿的金属补偿器。2、补偿安装误差：由于管道连接过程中，系统误差再所难免，非金属柔性补偿器较好的补偿了安装误差。3、消声减振：纤维织物、保温棉体本身具有吸声、隔震动传递的功能，能有效的减少锅

7、炉、风机等系统的噪声和震动。4、无反推力：由于主体材料为纤维织物，无力的传递。用非金属膨胀节可简化设计，避免使用大的支座，节省大量的材料和劳动力。5、良好的耐高温、耐腐蚀性：非金属柔性补偿器选用的氟塑料、有机硅材料具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。6、密封性能好：有比较完善的生产装配系统，非金属膨胀节可保证无泄露。7、非金属软连接体轻、结构简单、安装维修方便。8、价格低于金属补偿器、质量优于进口产品。1、补偿器的安装应在冷态进行，安装误差：a、烟风道两接口法兰中心线应保持在同一轴心线上，同轴度误差为5mm； b、扭转角度偏差不大于10；c、上下或左右的偏移角度0.1；d、补偿器伸缩节安装长度应为L

8、5mm。2、补偿器展开截面1m2时，分体装出厂，在用户现场焊接组装。3、补偿器安装完工后，应按补偿量调整定位杆内的螺母。4、防止重物冲击和金属锐角刺破伸缩体圈带。双水泵液位控制系统的设计系统工艺流程图如下：双水汞液位控制系统IO点数分配： 输入输出传感器Y1 X1当传感器检测到水位时，为1”电动机M1继电器 Y1传感器Y2 X2 当传感器检测到水位时，为1”电动机M2继电器 Y2传感器Y3 X3 当传感器检测到水位时，为1”电磁阀F2 Y3传感器Y0 X0 当传感器检测到水位时，为0”蜂鸣器 Y4启动开关 X4 运行热继电器 Y5停止开关 X5 停止外部接线图：电动机M2继电器电动机M1继电器传感器Y3传感器Y2传感器Y1传感器Y0电磁阀F2热继电器蜂鸣器启动开关停止开关X0X1X2X3COMY4Y3Y2Y1Y5220VP L CX4X5梯形图：说明：（1）当上水箱液位低于Y3时，即X1X2X3=ON，Y1、2、Y3=ON Y4、Y5=OFF （2）当上水箱液位升至Y2时，即X2、X3=OFF，X1=ON，Y2 、Y3=OFF，Y1=ON，Y4、Y5=OFF （3）当上水箱液位升至Y1时，即Y1、Y2、Y3=OFF，Y4、Y5=OFF （4）当下水箱液位降至Y0时，即X0=OFF，Y4、Y5=ON指令表：