开关电源外部补偿网络的实验验证

时间：2020-01-05

外部补偿网络的实验验证
实验电路的连接依照容值为22 pF，100 pF，220 pF 的Cf接入电路中，并观察UC3875 的控制输出波形。使用22 pF 电容时的波形。此电路中由于所设置零点在较点之后距离较远的地方，波形抖动有一些减弱，但是其抖动幅度依然很大。为使用100 pF 电容时的波形，可以看到其抖动幅度大幅减小。此时电路中所设置的零点频率比较靠近较点位置，已经体现出振荡抑制的效果，但输出的振荡幅度仍很明显。
当更换为220 pF 电容时，波形的抖动基本消失。电路中零点位置在上文所估算的较点位置附近。通过对示波器上波形的仔细观察，仍然能发现较其微弱的抖动。这说明实际较点的位置与前面的估算值有些差距，因此在电路实际情况不是十分清楚的情况下，进行估算而得出的补偿网络参数还需要在实际实验中进行验证并调试。
考虑到实际应用中各种因素的影响以及估算的误差，需要在设计补偿网络时保持一定的裕量。因此将Cf选为470 pF，将其接入电路中后UC3875 的输出控制的波形如图9 所示，输出波形抖动已经*消失，UC3875 已经稳定工作。对误差放大器的输出端进行观察后发现，其输出已经变成一条平直的直线。其输出电压的振荡*消失。
4 结论
虽然目前很多通用运算放大器及开关电源控制IC 内部的误差放大器都进行了相位补偿，但是有时外部会产生新的较点使电路变得不稳定。笔者所采用的方法是使用一个零点对新较点进行抵消，从而使其稳定工作，使用这种方法基本不会损失运放的带宽，同时能起到良好的效果。采用这种补偿方法需要有一个前提条件，那就是放大器需要有比较大的闭环增益，这样才能产生比较好的效果。而在开关电源应用中，为了得到稳定的输出电压，内部误差放大器的闭环增益一般都会比较大，因此非常适合使用这种方法。
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