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运放的电阻与电容构成的积分负反馈,输出电压是一个与时间有关的量,请问积分时间是从零到什么时间?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

求解惑!

亲;关于时间;只受两个条件限制:1)电路还工作着;哪怕海枯石烂。2)放大器没饱和;输出还能受输入左右。

第一个条件;受自然影响,与模拟电路技术关系不大,忽略。

第二个条件;假设放大器是理想的,积分电容充电电荷Q=t×Vin/R(Vin:输入+-端电压,R输入端电阻),电容电压为Uc=Q/C

即Uc=t*Vin/(R*C),当Uc+参考点(通常是放大器+输入端电压)达到放大器做大输出时;电路停止积分。此时的t就是最大积分时间。

积分的时间可以从任意时间算起,就像数学里面的定积分一样。实际电路的积分器会有一个复位信号,复位后的时间从零开始算,复位的作用是让积分器进入初始状态。

没明白你的问题。到什么时间都行呀,取决于你的兴趣和耐心 :)

我问积分时间最主要还是想要输出受输入控制,想知道你说的“当Uc+参考点(通常是放大器+输入端电压)达到放大器做大输出时;电路停止积分。此时的t就是最大积分时间。”这个放大器输出电压稳定在多大时,电路停止积分

什么时间积分结束?此时的输出电压与输入电压的关系?

显然,一但输出接近电源轨,放大器增益降为零,积分器不再是积分器,输出也就和输入无关了。

那要如何用积分实现输出受输入控制呢,而不是输出接近电源电压

你的意思是用积分器作为误差放大器,构成负反馈控制系统吧?抱歉,你的问题的确很不清楚,只能猜了。

单用积分器控制负反馈回路是可以消除余差,但很难稳定。所以,在控制系统中基本不会单用积分控制器,而是和比例控制器和/或微分控制器结合使用,构成PI或PID控制器。不知这会是否猜对了你的问题?

我的目的是:电流电压的采样反馈和基准电压比较,通过输出电压控制光耦反馈到IC的FB来调节开关频率,很明显输出肯定要受采样电压控制才行啊

积分电路的那个积分时间RC是说从初始状态积分到RC吗 还是另有所指呢?

我添加附件 反馈参数应该如何选择呢

总算明白您的问题了,看来我猜的没错。这就是我前面所讲的控制系统里的一个典型的PI控制器。

这个电路的积分器它是连续工作的呀,起始时间是开机,截止时间是关机。

比如这个电路图:计算得到

V1=(Vin-VR)/R2C dt+(Vin-VR)*R3/R2

如果截止时间是关机那么这个输出不会饱和吗?不是很明白,这个电路的输出跟输入是怎么样的关系

如果这个电路独立工作的话会饱和,但它是和功率电路构成一个负反馈回路工作的。当VIN>VR时,积分器正向积分,积分器输出反馈给主控制器FB端后,主控制器会将VIN降下来,降到VR以下后再反向积分。这样,VIN总是围绕着VR上下波动的,达到一种动态平衡,结果就是VIN平均值等于VR。

谢谢指点!那请问积分电路的RC是按照经验选择还是怎么样计算来获得呢?

这个问题就比较复杂了,这要看整个回路的响应,常用的方法是波特图。

对了 有个关键问题忘记问了,那运放的输出电压跟输入有什么关系呢

简单说,运放的输出就是误差电压(输入与参考之差)对时间的积分。复杂点说,是对误差电压中低频部分积分,高频部分比例放大。因此,它是一个典型的PI调节器。

它最后会恒定在一个值吗,我用公式推导好像感觉不对。请问稳定输出是Vr吗

在系统其他部分不变的情况下会恒定在一个值。但恒定到多少和主回路及PWM控制器有关。

比如我前面附件里的电路图。光耦的正向压降1V,Ve端连接反馈脚0.6V D2压降0.7V  那么电流采样运放的输出应该设计为多少呢 是1.7V吗

稳态下应该在这附近。

稳态下,那么采样电压和参考电压都应该设计为1.7V?

前面说的1.7V是积分器输出,采样电压和参考电压与这个值没关系,可按你的实际需要来选择。

我就是卡在了怎样选择采样电压和参考电压来保证输出等于1.7V 用PI控制的时候

我前面讲过,采样电压/参考电压与1.7V没关系,不需要考虑这个1.7V。主要需考虑这些因素:

1. 首先,这个电压必须在运放的共模输入范围内;

2. 这个电压越高,运放参数所引起的误差越小,电流精度越高,但消耗在采样电阻上的功率越大,需要在功耗与精度间找到一个平衡点;

3. 暂时还没想到。

我一直没搞明白波特图里的增益db 到底代表什么意思?有什么作用?前面说到根据波特图来选择RC,请问根据什么原则来选呢?

比较这个图可以清楚的看出增益和相位裕度,前面那个增益没有过零点 怎么看呢,请教下 零极点的补偿就是让它远离工作频率吗?

另外

 请问下 传递函数转换成波特图的那个公式是什么 20lgG()括号里与频率相关的是什么等式 

波特图反映的是负反馈回路整个环路增益的频率响应,前面那个只是误差放大器的频率响应,根本就不是波特图。

零极点补偿的原则就是让环路增益降至0dB时相位裕量大于45度。

波特图实际上是环路增益/相位随频率的变化曲线。

这个意思是:如果在DCDC中 环路增益是主功率电路传递函数和反馈电路传递函数合并的值吗?

自己是没办法画出DCDC环路的波特图吗?

差不多。在DCDC中,环路增益应包括反馈网络、误差放大器、光耦、PWM控制器、主功率回路等所有环节的传递函数之积。很多情况下理论计算的确比较困难,需要用网络分析仪测量。

请问下我前面的那个电路图,运放和光耦构成的电路应该是个反馈,那它有没有补偿作用呢?

我之前将电流的采样电压经过运放输出直接连接到控制IC的FB 但运放的输出是电源电压怎么回事呢

又是个很不明确的问题。你想问对什么有没有补偿作用?

第二个问题,有很多种可能的原因都会导致这个现象。比如,电路搭错了,将负反馈搭成了正反馈;回路断开了;或者,负载阻抗过高,电路已无法维持设定的电流,等等。

你好 请教个问题

LD+是输出电压,两个运放做电流电压反馈,现在遇到一个问题,电流反馈正常工作,电压反馈运放输出却为零 ,请问什么原因呢

这是正常的吧。这应该是一个恒压/恒流电路。电路处于恒压区时,电压反馈运放起作用,恒流区时,电流反馈起作用。电路不可能同时处于恒压和恒流区,因此同一时间只有一个反馈起作用。电压反馈运放输出为零说明电路处于恒流区,这很正常。

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