开关变换器环路设计指南:从模拟到数字控制

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本书对作者多年的开关电源设计经验进行了总结,从开关变换器环路的基本概念入手,抛开了繁杂的理论分析,主张通过电路直觉分析,并与实例相结合,对开关变换器的控制(模拟及数字)环路设计以及系统稳定性进行了直观的讲解。对于模拟环路补偿设计部分,对电流、电压模式控制方式以及典型的模拟补偿方案的不足进行了深入探讨;对于数字补偿设计部分,作者提出了全新的“Q值匹配”概念,并用实例进行分析。本书同时提供了大量的参考资料并解答了

目录

译者序

部分 模拟环路设计

序言2

致谢4

0.介绍4

1.从空调控制系统到闭环开关变换器5

2.回忆:Unitrode 1996的研讨会9

3.将控制环路理论引入实际的开关变换器中10

4.开环和闭环增益16

5.系统不稳定性判据及其"安全裕量"19

6.直流增益与稳态误差22

7.动态电压定位技术24

8.输入纹波抑制25

9.整个控制对象的增益26

10.输入(线)电压前馈28

11.电流型Buck变换器的输入校正28

12.其他拓扑的传递函数29

13.拉普拉斯变换30

14.理解延时(滞后)33

15.其他拓扑中的大信号响应33

16.一些易犯错的术语表达34

17.对基准电压进行阶跃处理35

18.K因子方法35

19.实际电路中的模拟补偿方法36

20.模拟环路补偿典型实例37

21.1,2,3型环路补偿小结41

22.其他拓扑的环路补偿44

23.控制对象传递函数小结45

24.在实验台上测量环路增益46

25.如何调整一个3型补偿网络48

26.3型补偿网络中的近似处理52

27.一种全新有效的方法出现了53

第二部分 数字环路设计

序言56

致谢56

0.介绍57

1.CMC的问题58

2.控制对象和反馈环节的贡献61

3.LC后置滤波器分析63

4.建立起直觉66

5.对数对于我们来说是很自然的事67

6.从傅里叶级数到拉普拉斯变换70

7.基本模块:极点和零点76

8.做出一些常用传递函数的波特图77

9.常用传递函数小结85

10.从模拟走向数字补偿86

11.传递函数的峰值87

12.模拟补偿的限制88

13.3型补偿网络中的Q值不匹配问题90

14.Q值不匹配的问题91

15.重新审视条件稳定92

16.迫使模拟补偿更为有效94

17.阻尼是什么95

18.临界阻尼之外96

19.另一个有用的功能:电容的阻抗96

20.PID系数介绍100

21.类比的重要性103

22.实验台验证106

23.PID系数的其他写法106

24.PID系数Mathcad计算表格107

25.结论108

 

一些工程师在环路设计中经常碰到的问题。

 

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