单个电源如何控制多个环路

时间:2022-03-13作者:佚名

在电源调节过程中,尽管同时控制多个环路会存在一些问题,但如果我们能了解系统的约束条件,就可以想出一种可行的策略。

在我的职业生涯中,我设计的大多数电源都具有一个固定的可调节电压,能够单路输入与单路输出。然而在很多情况下,有必要调节的并不仅仅是输出电压。

例如,当使用发光二极管(LED)驱动器时,我们通常能够控制LED的电流。在电池充电器中,我们通常需要对充电电流进行限制,直到电池达到一个预设的电压阈值;然后再调节电压。USB端口只能支撑与通过一定的电流量,具体电流量因不同应用而异。在这些情况下,限制输入电流是十分有必要的。能实现这些功能的例子有很多,下面让我们参考以下几个例子。

第一个例子是一款电池充电器 —— 其输出电流在快速充电期间被调节到一定的电平。之后则主要由一个电压环路来调节电池电压。图1展示了隔离反激式电池充电器的方框图。

图1:适合为电池充电的隔离反激式充电器

在运行期间,只有一个控制环路处于工作状态,因为这两个环路是由D1通过逻辑运算符“或”联结而成的二极管。该办法有几大优势:第一,两个环路都可提供非常精确的调节功能;第二,每个环路的都能获得单独的补偿均,从而确保两个环路的稳定性。在电压调节阶段,功率级中有一个额外的电极(在电流调节阶段不存在该电极)。然而,在快速的状态变化期间,这种方法的不足之处也随之显现。

当电源在电流调节模式下工作时,电压放大器输出电平可被电轨拉高。如果移除电池,那么电流会突然减小,电压环路就需要接管控制任务。由于放大器和补偿需要时间作出响应,电源输出会出现过冲的情况。如果补偿被调整得可增加中频带环路增益,就能减小过冲。另一种选项是从放大器的输出端添加一个额外的二极管用作参考(图1,D2)。这有助于将放大器的输出电压钳位到一个较低值,从而防止饱和并加快响应速度。需要添加的单独参考以及软性电路是采用多个外部放大器的方法又一缺点,因为这会增加系统的复杂性和成本。

相关阅读

热销商品

四氟包覆/FEP/PTFE包覆胶O型圈全氟醛FFKMO型圈耐化学腐蚀氟胶

四氟包覆(FEP/PTFE)O型圈及全氟醚(FFKM)O型圈是高性能密封解决方案,专为极端化学环境设计。FEP或PTFE包覆氟橡胶(FKM)芯材的O型圈兼具外层优异的耐化学腐蚀性、抗溶胀性...
5

领普E3S/E5配套插座面板86型暗装插座多孔五孔空调无边框家用

领普E3S/E5配套插座面板86型暗装插座多孔五孔空调无边框家用,是一款专为现代家庭设计的多功能插座。该款插座采用86型设计,易于安装和适配各种家用电器,无论是台灯、...
11.9

原装博世角磨机GWS6-100/TWS6600/6700转子定子碳刷齿轮/博士配件

原装博世角磨机GWS6-100/TWS6600/6700系列配件,包括转子、定子、碳刷及齿轮等核心部件,均采用博世原厂高品质材料制造,确保与设备完美匹配,保障运行稳定与高效性能。...
3.5

聚氨酯橡胶缓冲垫弹性套联轴器牛筋柱销减震套垫圈弹性垫缓冲胶垫

聚氨酯橡胶缓冲垫弹性套联轴器中的牛筋柱销减震套、垫圈及弹性垫,是一种高性能减震缓冲元件。采用优质聚氨酯橡胶材料制成,兼具高弹性、耐磨损、抗老化及耐油耐酸碱...
0.27

硅胶垫片/硅胶垫/硅胶垫片圆形/硅胶垫圈/橡胶垫片/氟胶垫片

硅胶垫片(又称硅胶垫、硅胶垫圈)是一种由硅橡胶制成的密封材料,具有优异的耐高低温(-60℃~230℃)、耐老化、绝缘和环保无毒特性,广泛用于食品、医疗、电子及家电等领域...
1

网站栏目