高PF反激临界模式开关电源的环路设计.pdf

《高PF反激临界模式开关电源的环路设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第20卷第12期电子设计工程2012年6月Vol.20No.12ElectronicDesignEngineeringJun.2012高PF反激临界模式开关电源的环路设计元倩倩（郑州大学河南郑州450000）摘要：目前开关电源市场上单端反激式的开关电源占有很大的份额，控制环路的设计是反激电源中关键的步骤之一。主要对基于L6561临界（TM）模式下高功率因数（PF）单端反激式开关电源的控制环路设计进行了论述，文中通过对环路中各级的传递函数进行了定性分析和定量计算，进而给出了环路的补偿电路。通过选择合适的相位裕量来保证系统的稳定性，并通过图解法验证了该环路可以使系统具有较好的稳定

2、性。关键词：反激式电源；功率因数；控制环路；临界模式中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1674－6236（2012）12-0120-04ControlloopdesignofflybackswitchpowersupplywithhighPFoperatedinTMYUANQian-qian（ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450000，China）Abstract:Atpresent，thesingle-stageflybackswitchpowersupplyhassharedalargepercentageintoday’smarke

3、t，thedesignofthecontrolloopisoneofthekeystepsinthedesignoftheflybackswitchpowersupply，thispapermainlydiscussed:basedontheL6561controlloopdesignofthesingle-stageflybackwithhighPF（powerfactor）switchpowersupplyoperatedintheTM（transitionmode），inthispaper，providesthetransferfunctionofalllevelsin

4、theloopandgivesthemthequalitativeanalysisandquantitativecalculation，finallygivesthecompensationcircuitoftheloop.Byselectingtherightphasetoensurethestabilityofthesystem，andthetestchartshowstheloopcanmakethesystemhasagoodstability.Keywords:flybackswitchpowersupply；PF；controlloop；TM由于中小功率开关电源的

5、市场前景很好，单端反激式开360度时，电源的阶跃响应（负载的瞬时变化）超调量增加，延关电源不仅可以实现低压输出而且可以实现高低压的电器长输出达到稳定值的时间。所以环路要留有一定的相位裕隔离，进而提高了电源的安全性。文中主要对基于L6561的量[1]，工程上一般相位裕量取45度左右。临界模式下高PF反激式开关电源的环路设计进行了论述，1.2常用的电流型环路补偿方法其中反馈回路由PC817A和TL431组成，文中对环路的补偿图1给出了2种常用的电流型控制模式中的环路补偿设计电路进行了定性分析和定量计算，通过选择合适的相位方法[2]。裕量保证系统的稳定性，电源通过负反馈环路来控制在

6、不同图1（a）中补偿网络的传递函数为：g1=1+SC1R1，适用于的负载下得到稳定的电流。SC1R2电流型控制和工作于DCM（非连续电流模式）模式下的电源。1反馈环路概述补偿网络产生的初始极点可以使控制带宽变窄，零点可以使系统在剪切频率处的相位裕量。文中采用的是图1（a）的补偿开关电源的控制方式有两种：电流控制模式和电压控制方案。模式，两种控制模式的传递函数有很大的不同，文中论述的是电流模式中峰值电流模式控制的环路设计。图1（b）中补偿网络的传递函数为：g2=R31+s（C1R1），R21+sC1（R1+R3）1.1反馈环路稳定的标准极点同样可以将控制环路的带宽变窄，而零点则

7、是用来抵消环路稳定的标准：只要在增益为1时（即0dB时），整个补偿前的极点的，这样不仅可以使环路的增益曲线在较低的系统的相移小于360度，则系统就是稳定的，即环路是稳定频率处达到0dB，而且提高了穿越频率附近系统的相位。的。但是如果系统的总相移和接近360度（其中总相移和为控制环路中各级产生的相移和），则可能产生以下2个问题：2环路补偿设计1）相移可能因为温度、负载或者分布参数的变化而达到3602.1反激变换器环路设计的特点度，从而使系统产生震荡，造成环路不稳定；2）当相移越接近在反激拓扑中，由小信号模