電源工程師在設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源的時(shí)候,通常會(huì)碰到一個(gè)不大不小的問(wèn)題,就是電源上電的時(shí)候,
會(huì)出現(xiàn)這么一個(gè)情況,就是開(kāi)機(jī)電壓過(guò)沖:也就是說(shuō)電源輸出在上電的過(guò)程中,會(huì)有一定程度電壓超調(diào),然后才
穩(wěn)定到額定輸出電壓.
那么這個(gè)是怎么形成的,如何來(lái)解決.
包括原邊反饋,付邊反饋,采用431還是運(yùn)放等等,會(huì)產(chǎn)生怎樣的不同情況,
有時(shí)間和大家一起來(lái)慢慢討論....
有一種控制理論叫大林控制，大概的思想和我們現(xiàn)在補(bǔ)償回路的設(shè)計(jì)是差不多的。就是通過(guò)零極點(diǎn)對(duì)消的方法，獲得一個(gè)近似一階的傳遞函數(shù)，一階沒(méi)有過(guò)沖，上升速度比二階的慢，但是如果有比較高的穿越頻率，倒不是主要問(wèn)題。大林控制算法需要有比較確切的功率系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，實(shí)際中很困難實(shí)施，電源上電的過(guò)程多數(shù)情況經(jīng)歷了連續(xù)模式到斷續(xù)模式的轉(zhuǎn)變，傳遞函數(shù)變化比較大。如果系統(tǒng)有較高的穿越頻率，再加上軟起動(dòng)電路應(yīng)該是比較現(xiàn)實(shí)的方法。
其實(shí)這些控制方法都是基于線性模型得出的，線性模型只適用于穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)附近的小信號(hào)分析。然而開(kāi)關(guān)電源在開(kāi)機(jī)過(guò)程中，是一個(gè)大動(dòng)態(tài)的過(guò)程，其系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)是發(fā)生著劇烈變化的，是非線性的，因此線性系統(tǒng)的分析理論實(shí)際上是不太適用的?，F(xiàn)有的基于線性理論的分析方法都只是一種近似的分析方法。
非線性系統(tǒng)理論中一個(gè)基本的觀點(diǎn)認(rèn)為一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)都應(yīng)該是一個(gè)消耗能量的動(dòng)力系統(tǒng)，也就是說(shuō)對(duì)于一個(gè)電子系統(tǒng)可以等效為一個(gè)電阻、電感、電容所組成的無(wú)源系統(tǒng)，實(shí)際就是一個(gè)二階系統(tǒng)，通過(guò)改變二階系統(tǒng)的阻尼，可以控制二階系統(tǒng)的整個(gè)大動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。
sometimes版主的帖子，一定得站在前排聽(tīng)課，期待論壇里面各位大師發(fā)表高見(jiàn)
下面我個(gè)人對(duì)于這個(gè)問(wèn)題有些的理解，請(qǐng)各位指教
開(kāi)機(jī)電壓過(guò)沖，fly版主指出了其實(shí)就是一個(gè)非線性的二階響應(yīng)，可以通過(guò)提升系統(tǒng)的相位，從而改善系統(tǒng)反饋環(huán)路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，來(lái)達(dá)到抑制過(guò)沖的目的，但這樣有可能帶來(lái)振蕩。
通俗點(diǎn)說(shuō)，就是當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，輸出電壓一直在爬升，當(dāng)爬升到設(shè)定的電壓點(diǎn)時(shí)，反饋環(huán)路動(dòng)作，通過(guò)降低占空比來(lái)達(dá)到使輸出降低。較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，可以在過(guò)沖不太大的時(shí)候就可以調(diào)節(jié)占空比來(lái)使輸出電壓穩(wěn)定。
另一個(gè)措施是加入軟啟動(dòng)來(lái)解決電壓過(guò)沖問(wèn)題。
假設(shè)電路沒(méi)有軟啟動(dòng)電路，當(dāng)電源開(kāi)機(jī)時(shí)，由于輸出電壓是一個(gè)快速的建立過(guò)程，此時(shí)反饋環(huán)路還沒(méi)有來(lái)得及建立，初級(jí)IC是已滿占空比的方式輸出，此時(shí)輸出電壓很快就會(huì)達(dá)到輸出額定值并過(guò)沖。
初級(jí)軟啟動(dòng)電路一般是控制IC的占空比慢慢放開(kāi)，使輸出電壓有一個(gè)建立的過(guò)程，此時(shí)反饋環(huán)路的響應(yīng)跟得上，所以就限制了輸出的過(guò)沖。
次級(jí)的軟啟動(dòng)電路，一般都是控制反饋的基準(zhǔn)慢慢的上升，從而使輸出電壓的上升過(guò)程也是在環(huán)路建立之后再上升到額定值。
我覺(jué)得這個(gè)開(kāi)機(jī)過(guò)沖只能通過(guò)軟啟動(dòng)來(lái)解決。
開(kāi)機(jī)狀態(tài)是個(gè)大信號(hào)響應(yīng)過(guò)程，是個(gè)非線性系統(tǒng)，常用來(lái)分析動(dòng)態(tài)響應(yīng)的經(jīng)典控制理論是基于小信號(hào)研究的，是近似線性系統(tǒng)展開(kāi)的，不再適用于分析開(kāi)機(jī)過(guò)程。
在線性時(shí)不變系統(tǒng)中，超調(diào)量和帶寬沒(méi)有什么關(guān)系，因?yàn)樽枘岜仁呛拖辔辉Ｓ袑?duì)應(yīng)的關(guān)系。在我們現(xiàn)在討論的這個(gè)問(wèn)題中，如果電源的調(diào)整速度遠(yuǎn)大于軟啟動(dòng)電路允許輸出電壓的上升速度，即使電源本來(lái)是有超調(diào)，也應(yīng)該看不到超調(diào)的現(xiàn)象。即使一個(gè)普通的電源，如果把軟啟動(dòng)電容變得很大，也能沒(méi)有超調(diào)，但是這樣換來(lái)的是啟動(dòng)速度太慢，所以增加系統(tǒng)帶寬，提高電源的調(diào)整速度，可以在原有的軟啟動(dòng)速度上，能夠減小超調(diào)量。
我占座不說(shuō)話 哈哈哈哈
