開關(guān)電源的主要性能指標(biāo)

 

開關(guān)電源是PID控制儀的主要部件，開關(guān)電源設(shè)計(jì)主要應(yīng)滿足的技術(shù)性能指標(biāo)有：輸出/輸人電壓比(UO/UI)，輸出功率PO，轉(zhuǎn)換器效率η，輸出電壓紋波△UO，對(duì)輸入電壓源電壓Ui的電磁干擾(EMI)幅度的限制等。在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，一般用不等式約束來表示各項(xiàng)性能指標(biāo)(滿足某個(gè)不等式約束，表示設(shè)計(jì)結(jié)果滿足與之相應(yīng)的某個(gè)性能指標(biāo))。

　 　 在設(shè)計(jì)開關(guān)電源的主電路時(shí)，應(yīng)計(jì)算和選擇的主要內(nèi)容有：選擇主電路結(jié)構(gòu)形式、選擇開關(guān)管(晶體管、功率MOSFET或IGBT)及整流二極管的型號(hào)及其電壓和電流的規(guī)格等，確定輸入、輸出濾波器形式及參數(shù);選擇計(jì)算磁性元件(電感、變壓器、電流互感器等)的磁心規(guī)格、尺寸、繞組匝數(shù)和導(dǎo)線的規(guī)格等，以及電容器的選擇等。

　 　 開關(guān)電源的控制電路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足電源的各項(xiàng)瞬態(tài)性能指標(biāo)，因此它屬于瞬態(tài)設(shè)計(jì)。開關(guān)電源的瞬態(tài)性能指標(biāo)有：電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，快速性(用恢復(fù)時(shí)間表示)，瞬態(tài)響應(yīng)的上沖和下沖，電源的抗擾動(dòng)性(擾動(dòng)包括輸入電壓的瞬態(tài)擾動(dòng)，負(fù)載的瞬態(tài)擾動(dòng)一突加或突減負(fù)載)等。由于主電路參數(shù)與開關(guān)電源瞬態(tài)響應(yīng)性能有較大的關(guān)系，因此瞬態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)在主電路設(shè)計(jì)完成以后進(jìn)行。

　 　 開關(guān)電源瞬態(tài)最優(yōu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：選擇反饋控制方式(電壓反饋或電壓、電流反饋，分別稱為單環(huán)控制和雙環(huán)控制)，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)(即比例一積分一微分或PID放大器)的電路形式，PID參數(shù)的最優(yōu)設(shè)計(jì)等。