单零点单极点电路穿越频率及转折频率正激式变换器及反激式变换器增益裕度及相位裕度.docxVIP

1 单零点微分器单零点微分电路实际应当是单零点单极点电路；相位滞后90度，不是超前90度2穿越频率和转折频率穿越频率为增益为1或0dB处的频率，转转频率为-3dB处的频率，或者是增益降低一半处的频率；如果说穿越频率向低频处靠，那么可以提高系统的稳定性，但是系统动态响应变差（就是快速的跟随性能变差）。 如果穿越频率向转折频率处靠，性能快速跟随性能会变好，但是系统的稳定性会变差。所以在确定穿越频率时候我们需要选择一个折中的方案。 经验表示穿越频率选择标准是为1/10的转折频率比较适合。 选择一个合适的穿越频率的意义是：要求系统稳定而又快速。系统是即可以满足系统的稳定性，又能兼容系统的快速跟随性能。3正激式变换器和反激式变换器正激式变换器是变压器同相，开关导通时，二极管正偏导通供电，反激式变换器是变压器反相，开关断开时，二极管正偏导通供电。在正激电路中,变压器只传递能量,储能元件是副边整流后的电感.而反激电路的变压器事实上是个耦合电感,既传递能量同时又储能元件。正激变换器原理与BUCK电路原理基本相同，也就是在功率开关和LC滤波器之间加了个变压器来提升或降低输入电压。正激式变换器的工作原理和反激式变换器完全不同。请注意变压器上同名端的标法，当变压器原边电压为正时，输出二极管正向偏置，这时开关管处于导通状态。而在反激式变换器里，开关管关断时，二极管才导通。所以正激式变换器就不会像反激式变换器那样，将能量存储在原边的电感上。这里的变压器起到了严格意义上的变压器作用。当开关关断时，唯一存储能量的是变压器的漏感。这是为什么MOSFET的漏极电压高于输入电压，并且能够使磁芯复位的原因。4增益裕度和相位裕度幅值裕度或增益裕度为是相角穿越频率处的幅值分贝值与0dB线之间的差值（用分贝标示）相位裕度是增益穿越频率处的相角与-180度线之间的差值相位裕度可以看作是系统进入不稳定状态之前可以增加的相位变化，相位裕度越大，系统越稳定，但同时时间响应速度减慢了，因此必须要有一个比较合适的相位裕度。? ?? ? 相位裕度（phase margin，PM）在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。首先定义使增益幅值等于1的频率点位“增益交点”（gain crossover point），设为频率点w1；使增益相位等于—180°的频率点位“相位交点”（phase??crossover??point），设为频率点W2。相位裕度的定义为：运算放大器增益的相位在增益交点频率时，与—180°相位的差值，表达式为PM=∠Av(W1)－(－180°)= ∠Av(W1) +180°? ?? ???式中的w1为运算放大器的增益交点频率。经研究发现，相位裕度至少要45 ，最好是60 。