如何防止最坏的情况发生?当然要尽快改善动态回路响应〜
DC-DC转换器使用反馈控制系统将不断变化的输入电压转换为(通常)固定的输出电压。反馈控制系统应尽可能稳定,以避免振荡或最坏的情况:输出未调节的输出电压。
控制系统的速度应尽可能快,以响应动态变化,例如快速的输入电压变化或输出端的负载瞬变,并最小化调整后的输出电压偏差。为了显示控制回路的行为,可以使用典型的波特图来显示回路的相移和增益随频率的变化。
该控制回路可以通过模拟或数字技术来实现。一些数字电源提供控制回路优化,可以对动态影响做出极快的响应。
图1显示了具有数字控制环路优化功能的ADP1055控制器IC的电路示例。数字控制器为设计人员提供了许多控制功能,有些功能甚至在操作过程中也可以动态控制。
图2显示了可由ADP1055评估软件控制的各种ADP1055功能。图1. ADP1055数字开关调节器的全桥应用。
图2.数字电源使设计人员可以通过图形用户界面轻松管理电源参数。非线性增益/响应功能提供了与控制回路相关的非常有趣的设置选项,可通过过滤器按钮访问该设置选项。
非线性增益/响应支持控制回路中动态的实现,例如,负载瞬变后立即进行动态调整。电源经历较大的负载瞬变后,其输出电压通常会在理想的整流电压值附近波动。
在仅使用模拟设备的控制环路中,选择控制环路和功率电平设备可以在最可预测的条件下最大程度地减小电压波动。数字可调控制环路(例如ADP1055中的功能)的优势在于,它甚至可以调整环路的响应以在各种不同情况下实现补偿。
图3显示了用于控制此功能的界面。图中的蓝色曲线显示了从高到低的负载瞬变后输出电压的典型行为。
可以看出,稳压器输出端的电压响应通常会出现过冲。当输出电压超过某些阈值时,可以通过简单地增加控制环路增益来使过冲最小化。
图3.根据输出电压状态设置控制环路增益。在图3的示例中,标称输出电压设置为12V。
可调控制环路增益可以设置为多个值,这些值由输出电压确定。例如,如果由于误差放大器的增益增加而使电压升高到12.12 V以上,则可以在相应的下拉菜单中设置控制环路。
还有其他三个高于12.12 V的电压阈值,可以使用独立的增益设置。请注意,这些增益设置完全独立于调节器环路设计中设置的极点和零点。
通过基于电压的可调增益设置,您可以找到对电压过冲响应更快的控制环路设置,从而优化输出电压反馈控制的质量。请注意,在正常操作期间,优化的控制回路特性不会受到影响。
可以使用数字控制器(例如ADP1055)在特定条件下(例如在经历负载瞬变之后)动态调整控制环路,但是传统的模拟控制环路很难实现。 ADP1055的工作温度范围为−40°C至+125°C,125°C时的EEPROM数据保留期为15年。
与PMBus版本1.2兼容。带命令掩码的32位密码保护。
64个地址选项(16个基本地址,可以扩展到64个)6个PWM控制信号,分辨率为625 ps占空比双更新率数字控制回路(PID +额外极点或零可配置性)可编程回路滤波器(CCM,DCM,低温/常温)频率同步软启动和软停止功能平均和峰值恒定电流模式外部PN结温度检测4个GPIO(可将2个GPIO配置为有源钳位PWM)快速线路电压前馈以优化效率自适应空载时间补偿可扩展黑盒记录故障的数据记录功能该解决方案提供商为亚洲电子制造商(包括原始设备制造商(OEM),原始设计制造商(ODM)和电子制造服务提供商(EMS))提供高质量的组件,工程设计和供应链管理服务。 Shijian是一家在新加坡主板上市的公司,已有30多年的历史。
控制系统的速度应尽可能快,以响应动态变化,例如快速的输入电压变化或输出端的负载瞬变,并最小化调整后的输出电压偏差。为了显示控制回路的行为,可以使用典型的波特图来显示回路的相移和增益随频率的变化。
该控制回路可以通过模拟或数字技术来实现。一些数字电源提供控制回路优化,可以对动态影响做出极快的响应。
图1显示了具有数字控制环路优化功能的ADP1055控制器IC的电路示例。数字控制器为设计人员提供了许多控制功能,有些功能甚至在操作过程中也可以动态控制。
图2显示了可由ADP1055评估软件控制的各种ADP1055功能。图1. ADP1055数字开关调节器的全桥应用。
图2.数字电源使设计人员可以通过图形用户界面轻松管理电源参数。非线性增益/响应功能提供了与控制回路相关的非常有趣的设置选项,可通过过滤器按钮访问该设置选项。
非线性增益/响应支持控制回路中动态的实现,例如,负载瞬变后立即进行动态调整。电源经历较大的负载瞬变后,其输出电压通常会在理想的整流电压值附近波动。
在仅使用模拟设备的控制环路中,选择控制环路和功率电平设备可以在最可预测的条件下最大程度地减小电压波动。数字可调控制环路(例如ADP1055中的功能)的优势在于,它甚至可以调整环路的响应以在各种不同情况下实现补偿。
图3显示了用于控制此功能的界面。图中的蓝色曲线显示了从高到低的负载瞬变后输出电压的典型行为。
可以看出,稳压器输出端的电压响应通常会出现过冲。当输出电压超过某些阈值时,可以通过简单地增加控制环路增益来使过冲最小化。
图3.根据输出电压状态设置控制环路增益。在图3的示例中,标称输出电压设置为12V。
可调控制环路增益可以设置为多个值,这些值由输出电压确定。例如,如果由于误差放大器的增益增加而使电压升高到12.12 V以上,则可以在相应的下拉菜单中设置控制环路。
还有其他三个高于12.12 V的电压阈值,可以使用独立的增益设置。请注意,这些增益设置完全独立于调节器环路设计中设置的极点和零点。
通过基于电压的可调增益设置,您可以找到对电压过冲响应更快的控制环路设置,从而优化输出电压反馈控制的质量。请注意,在正常操作期间,优化的控制回路特性不会受到影响。
可以使用数字控制器(例如ADP1055)在特定条件下(例如在经历负载瞬变之后)动态调整控制环路,但是传统的模拟控制环路很难实现。 ADP1055的工作温度范围为−40°C至+125°C,125°C时的EEPROM数据保留期为15年。
与PMBus版本1.2兼容。带命令掩码的32位密码保护。
64个地址选项(16个基本地址,可以扩展到64个)6个PWM控制信号,分辨率为625 ps占空比双更新率数字控制回路(PID +额外极点或零可配置性)可编程回路滤波器(CCM,DCM,低温/常温)频率同步软启动和软停止功能平均和峰值恒定电流模式外部PN结温度检测4个GPIO(可将2个GPIO配置为有源钳位PWM)快速线路电压前馈以优化效率自适应空载时间补偿可扩展黑盒记录故障的数据记录功能该解决方案提供商为亚洲电子制造商(包括原始设备制造商(OEM),原始设计制造商(ODM)和电子制造服务提供商(EMS))提供高质量的组件,工程设计和供应链管理服务。 Shijian是一家在新加坡主板上市的公司,已有30多年的历史。