反激电源环路增益曲线存在二次穿越的风险

科技论坛　・ｌ３５・　反激电源环路增益曲线存在二次穿越的风险　汤如松　（深圳职业技术学院，广东深圳５１８０５５）　摘要：本文对反激电源环路增益曲线存在二次穿越的风险进行分析，并提出改进措施。　关键词：反激电源环路增益曲线；风险；改进措施　１问题描述　在ＸＸＸ电源产品采用反激拓扑结构，环路测试时，在轻载的情况下，增益曲线在高频段出现抬高的尖峰，存在二次穿越的风险。　２原因分析　Ｌｓ　ＬＩ　该电源采用的是反激拓扑，在电路输出端增加了一个电感做　ＬＣ滤波使用，形成二级ＬＣ滤波，变压器的次级电感与输出电感前　的电容又组成一个Ｌｃ电路，如此会两级ＬＣ电路串联，输出端的等　效电路如图１所示，输出端的两级ＬＣ电路会形成多个双极点。　将图２所示的激电源次级部分基本电路转换成图３所示的反　激电源次级部分等效电路后进行分析。　图３反激电源次级部分等效电路　增蕴曲蛾　变压器的原边电感值　ｒｐ　匝比为　Ｎｐ：　５计算得出变　，压器次级的电感值Ｌｓ，Ｌｓ＝ｆ　１．Ｌｐ＝ｌ‘８ＩＩＨ，等效电路的小信号分　析模型如下：　槲曼坚一　舞曲Ⅱｏ拍，　０　颦　ｌ　ｌ　ｌ　ＪｈＩ　ｌｈ１０４】　ｌ　ｌ　１０４２“Ｉ　２ｈｌ　ｆ　ｈ　Ｊ　ｊ＂Ｉ　ｊ　ｉ　…　４　ｌ　●ｈｔ　０　（ｓ）　【ｌ＋－　日　Ｃ　２ＲＪ￣一　ｕｊＪ　—＋ｌ（ｅＬ）－ｃｌ　’ｌ∞Ｃ１　１　Ｏ　颤率　』型　ｌ（ｆ）Ｌ１ｊ　图４输出等效电路的增益曲线　Ｉ．１∞Ｃ２－ＲＡｏ￣　、＾　３设计参数如下　变压器初级侧主绕组匝数　图５补偿网络电路　变压器次级侧绕组匝数　变压器初级侧主绕组电感盘　鼢Ｇ－鲫Ｕ。狙　圆Ｌ＿ｊ素　，　：一（嚣）　¨　ｎ　变压器次级侧绕组电感量　输出滤渡电容　输出滤渡电感电感量　薏　喃　ｄＢ（ｆ，Ｒ，．１ｏａｄ）：＝２０１ｏｇ【ＩＧａｍ（ｆ，￣＿ｔｏａｄ）Ｊ）　Ｃ２：＝９ＯｎＩＦ　输出滤波电感之后滤波电容　ｄＢ（１暇Ｈｚ，ｌ２．　）Ｉ一１８．舛　Ｊ　Ｓ　Ｉ（０：＝Ｊ・二　‘ｆ　图１反激电源基本拓扑结构　Ｄ１　Ｌ１　Ｔ１　通过Ｍａｔｈｃａｄ仿真输出等效电路的增益曲线（如图４），此电路　在频率３Ｋ和３０Ｋ处在两个极点。在轻载的情况下Ｒ值比较大，电　路的品质因数Ｑ值大，电路工作在阻尼状态，极点处增益曲线峰值　大；在满载的情况下，Ｒ值比较小，Ｑ值减少，极点处增益曲线峰值　会降低。　电路采用了ＴｙｐｅｌＩＩ型环路补偿网络（如图５）进行补偿，为了提　高电路的相位裕量，在３Ｋ处的极点通过补偿网络的零点进行补偿，　而３０Ｋ处极点没有多余的零点来补偿。　４改进措施　４．１减少输出电感值，使此电路的第二个极点的频率大，远离穿　越频率点。　４．２在不改版的情况下，降低电路的带宽，牺牲动态特性，压低　极点，留足够的增益量。　４－３增加另外补偿电路，增加零点，补偿高频出的极点。　５经验总结　反激电源拓扑输出端增加电感Ｌ，要考虑到双极点的影响。　图２反激电源次级部分基本电路