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想求问一个误差放大器的设计问题

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asCarey
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  • 2020-4-17 11:22:28
10问答币
用Type II误差放大器为例,为什么各种资料上面都是设计成这样的

这个电路的小信号模型是那个传递函数,但是考虑到启动什么的问题,兼顾大信号的情况,设计成下图这样的不是更好吗?我用的下面的这种,好像实际使用起来也没什么问题……

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差分结构可抑制共模、输入阻抗平衡,一般的开关电源环路系统都是共地的对输入阻抗也要求不高,采用差分结构反而使电路复杂了。 采用目前的接法似乎不能改善启动、大信号的问题,兄台的观点是?
nc965
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版主
  • 2020-4-17 15:16:16
 
先不说有没有问题,先说你这样为什么更好?你的好坏是什么标准?
asCarey
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  • 2020-4-18 11:52:59
 
这个算出来传递函数是


右侧就是一个标准的type II EA的传递函数。其中Vin是系统反馈回来的电压。计算过程中除了C1远小于C2,没有做别的类似于舍弃直流量之类的近似。标准的用运放的差分比例运算电路都是这种电路结构啊。





最爱海贼王33
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  • 2020-4-17 22:10:32
 
1. 两个图的传函不相同。2. 评价控制器得分析被控对象的传函。要是直接说控制器A优于控制器B 就等同于 得了什么病都不知道直接评价一款药能不能治此病。3. 其次比如一个控制器,设计成2阶或者3阶,最后的效果完全可能几乎一样。



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asCarey
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  • 2020-4-18 11:50:51
 
这俩电路图小信号传递函数完全一样的,可以自己推导看一下
最爱海贼王33
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  • 2020-4-18 13:13:42
 
1. 难道我的输入定义 和 你的定义 不同吗?2. 评价控制器得分析被控对象的传函。要是直接说控制器A优于控制器B 就等同于 得了什么病都不知道直接评价一款药能不能治此病。 (这个是重点啊 亲)

3. 这俩图没必要区分大信号或者小信号

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asCarey
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  • 2020-4-18 13:35:54
 

所以这么个系统里面,用我的那个不是更准确吗?
最爱海贼王33
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  • 2020-4-18 15:10:36
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1. 较为简单的那个补偿器图只是个示意图,因为传函的方程就不对。2. 结构更复杂的那个补偿器图才是完整的,因为这个传函的形式是对的。
另外,兄台你真推过两个图的传函么?明明一看就不一样的,非说一样。
asCarey
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  • 2020-4-19 09:10:38
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小信号传函都是Z/R。你写的红色的那个关系式不叫线性系统的传递函数,只是电压关系式。

较为简单的那个你说的是示意图,可是现在芯片内部设计应该都是用的那个,因为配置外部电阻电容的时候,都只是配置一次的。说明实际使用中运用的应该是简单的那个,Vref在芯片内部用一个小的LDO提供。然而如果只是用运放搭电路,我感觉复杂的是好的,可是不知道为什么实际应用中不用那个复杂的电路。
最爱海贼王33
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  • 2020-4-19 09:38:50
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1. 那个简单的图当个示意图没问题,只是有个细节错了,标VRef的那个应该接地, 而令一个输入则是误差。这样得到的传函就和复杂的那个电路是一样的。2. 关于你说的小信号问题,这种控制器电路和小信号没关系。因为本身就是线性的,不需要用小信号近似,所以不分大小信号



asCarey
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  • 2020-4-19 10:17:00
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那个简单的图我明确说没有问题,传递函数是输入比输出。你说的是加上直流量不一样,你写的那个东西波特图都画不出来。我写了一下为啥这俩的小信号传递函数一样的。
最爱海贼王33
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  • 2020-4-19 10:45:11
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1. 对于上半部分,在参考固定的条件下,只能说误差变化量与输出变化量符合误差放大器的表达式。这个不叫小信号,比如输出的变化量远远大于原始输出量时,变化量的表达式依然符合误差放大器的表达式。2. 上半部分的电路只适合参考固定的场合,比如说需要跟踪一个正弦量时,函数关系式就不符合误差放大器的表达式了。
asCarey
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  • 2020-4-19 11:08:52
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这三类误差放大器是类PID控制的,根据内模原理,当然不能跟踪正弦,除非正弦足够慢,例如PFC那种。想要跟踪正弦,得用类PR控制器的误差放大器。不想讨论这个东西了,楼下已经给了比较靠谱的解答了。
最爱海贼王33
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  • 2020-4-19 12:52:07
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好滴,感谢交流。
asCarey
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  • 2020-4-18 13:36:50
 
所以这么个系统里面,用我的那个不是更准确吗?


asCarey
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  • 2020-4-18 12:14:24
 
这个算出来传递函数是

右侧就是一个标准的type II EA的传递函数。其中Vin是系统反馈回来的电压,不存在阶数什么的问题。


boy59
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  • 2020-4-18 12:40:03
 
差分结构可抑制共模、输入阻抗平衡,一般的开关电源环路系统都是共地的对输入阻抗也要求不高,采用差分结构反而使电路复杂了。
采用目前的接法似乎不能改善启动、大信号的问题,兄台的观点是?

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asCarey
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  • 2020-4-18 13:41:00
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我感觉用差分结构,启动和大干扰下可能会更稳定。我认为差分结构的,用比较宽泛的来看,可以理解为纯粹的PI控制器加一个远处的极点,这样就算在电路稳定之前的非线性状态,控制能力可能会更好。你说的目前采用的,是指非差分结构吗
boy59
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  • 2020-4-18 14:32:55
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我认为目前的差分接法和非差分没有区别,如果想改善大信号需要把差分的一端由接地换成接一恒定电压,电压值参考稳态。

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blueskyy
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