Типичные схемы компенсации усилителя ошибки

Существует четыре руководящих правила, которые следует иметь в виду при проектировании компенсации усилителя ошибки:
1. Фаза замкнутого контура должна поддерживаться на уровне ниже -300° всякий раз, когда усиление больше 0 дБ.
2. Частота перехода на усилении в замкнутом контуре должна быть настолько высокой, насколько это практически возможно. Это уменьшает продолжительность переходных процессов в источнике питания.
3. Усиление в замкнутом контуре при постоянном токе должно быть как можно более высоким. Это имеет прямое отношение к стабилизации выхода источника по нагрузке.
4. Результирующий средний наклон кривой усиления в замкнутом контуре должен быть в среднем равен -20 дБ/декаду.
Кроме того, следует учитывать спецификацию произведения коэффициента усиления на ширину полосы пропускания для операционного усилителя, используемого в качестве усилителя ошибки. Если характеристики Боде операционного усилителя слишком низки по частоте, схема компенсации может не работать полностью как требуется.
Компенсационные схемы, показанные в этой книге, демонстрируют наиболее типичные методы компенсации. Несколько из них будут работать в любом приложении, но только одну можно рассматривать как оптимальную с учетом усиления на постоянном токе и ширины полосы замкнутого контура.

Проектирование схемы считывания тока

Для считывания импульсов тока первичной обмотки воспользуемся токовым трансформатором, поскольку в полумостовой топологии резистивные методы непрактичны. Несколько производителей для такой цели изготовляют токовые трансформаторы с намоткой на кольцевой сердечник. Компания Coilcraft выпускает токовые трансформаторы с катушками на 50, 100 и 200 витков на вторичной обмотке. Для получения репрезентативных форм волны данного уровня, используемых для работы со схемой управления, необходимо определить напряжение на вторичной обмотке. Напряжение, которое должно быть на выходе токового трансформатора:
^CT(sec) = VSc + 2VM = 1,0 В + 2 ? 0,65 В = 2,3 В.
Выбрав для токового трансформатора коэффициента трансформации 100:1, по¬лучаем силу тока через вторичную обмотку:
Лес = (/Vpn /Мее) /pri = 3,1 A / 100 = 31 мА.
Резистор, требуемый для преобразования этого тока в необходимое напряжение, имеет сопротивление
Rsc = 2,3 В/31 мА = 75 Ом.
С целью улучшения схемы компенсации наклона, зависящей от резистора для постоянного заземления, разделим этот резистор между вторичной обмоткой токового трансформатора и последующими выпрямителями. Удваиваем сопротивление этих двух резисторов (150 Ом каждый), так что, когда диоды находятся в проводящем состоянии, "чистая" величина сопротивления будет та же самая.
Для выхода, по которому считывается ток, необходимо добавить фильтр небольших всплесков переднего фронта. Для того чтобы поддерживать временную задержку на разумном уровне, воспользуемся резистором на 1 кОм и конденсатором на 470 пФ.