相位裕量应保持在一定范围内,太小或太大都会影响系统对扰动的调节能力,因此建议 是 45°到 80°为合适范围。如图 3.10 所示。
增益裕量为了不接近不稳定点,一般认为 10dB 以上是必要的。
对于穿越斜率在-1 左右的条件,应当注意,并不是绝对要求开环增益曲线在穿越频率 附近的增益斜率为必须为-1,但是由于-1 增益斜率对应的相位曲线相位延迟较小,且变化相 对缓慢,因此它能够保证,当某些环节的相位变化被忽略时,相位曲线仍将具有足够的相位 裕量,使系统保持稳定。
穿越频率的频带宽度的大小可以反映控制环路响应的快慢。一般认为带宽越宽,其对负 载动态响应的抑制能力就越好,过冲、欠冲越小,恢复时间也就越快,系统从而可以更稳定。 但是由于受到右半平面零点的影响,以及开关频率等其他因素的限制,电源的带宽也不能无 限制提高,一般取开关频率的 1/20 到 1/5。
问题 3:如何查看所有频点的值?
分析:扫频曲线可以通过旋钮 B 来移动观察每一个光标线处的测量值,同时,当前扫 频测试的数据,以及 8 个扫频存储通道的数据,都可以在【数据报表】菜单中,通过表格浏览所有的测试数据,以及对数据进行 html 和 csv 类型的报表导出。如图 3.11 所示:
3.6 环路分析的注意事项
1、寻找干扰信号注入点
在电压反馈型的开关电源电路中,测试信号注入点为反馈回路的取样点与输出电压点 之间。要辨别采样点比较简单,只需观察反馈电压由输出电压的哪条支路分压得到即可。
注入电阻可选择 5 到 100 欧的电阻,这种电阻在反馈电路中影响不大,推荐在系统设 计时就提前预留此电阻。
2、注入信号幅度调节
注入信号的幅度经验值可设为输出电压的 5%。如果幅度不能过小,示波器可能无法识 别;过大则可能使系统出现非线性导致测量失真。另外环路分析功能还具备分段幅值的设置 功能。
3、扫描频率范围设定
由于系统的穿越频率大致为开关频率的 1/20 到 1/5 左右,因此扫频范围应设在穿越频率 附近的范围,在这个范围内,一般可以找到环路的穿越频率点。此处留意环路系统穿越频率 不能过低,否则环路无法响应高频的负载波动,从而引起输出电压的噪声。
4、测试探头的使用
由于注入信号幅度微弱,推荐选用 1X 衰减的探头测试。若使用 10X,则信号衰减后很 容易被噪声淹没。在接地时也尽量使用接地弹簧,而不是接地夹子。