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请教DC-DC和系统级高手!

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
是这样的,
在BUCK DC-DC中,
从控制(误差放大器的输出端)到输出电压的直流增益大约是4~5dB,(我估算的,)
误差放大器直流增益是80dB,如果输出电压是2.4V,基准电压是0.6V,那么分压电阻的
反馈增益就是-12dB,
以上说的都是开患者增益。
问题来了,当闭环工作时,
误差放大器的输入差分信号为5mV 时, 误差放大器输出电压偏离静态点约500mV,这样直流闭环增益约为40dB,但是,
通过以上的计算,可以发现从误差放大器的输入到输出闭环增益约7~8dB,
与实际的仿真相差较远。
请问以上问题出在哪?

自己顶一下

我说的可能有问题,sorry。

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离散信号等效成线性连续系统了

哈哈刚才没仔细看,不过你算得那个40dB和你说的那个闭环增益没有啥关系

从仿真结果来看,误差放大器的输入到输出的闭环增益在40dB以上,
但是与理论计算的结果相差很远

我真的认为你描述的这个40dB是运放自己差分到单端的增益,因为用在系统的loop中,可能因为输出级进入线性区,所以增益下降了。但是这个增益本质上因是运放的所谓(开环)增益,闭环增益是另外一回事。

确实从轨到输出增益大小信号皆为D
而且确实error amp output到输出这种环路可以小信号等效做频率补偿和稳定性分析;
但是据说这个分析说明不稳定,那么很可能不稳定,这个分析说稳定,那么很可能还是不稳定。

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离散非线性到线性连续系统的等效模型应该没有什么问题,
电路是稳定的 ,流片结果还不错,
误差放大器所有管子都在饱和区,这样低级的错误不太可能范,
误差放大器的直流开环增益接近80dB,
通过仿真结果来看,误差放大器闭环增益,至少40dB以上,
但是理论计算误差放大器的闭环增益只有10dB 以内,
这就是矛盾的地方
明白?

9# confiope
ft。闭环时输出的的工作点可能要求它进入线性区,这和运放本身的设计没有关系。输出的摆幅,如推挽输输出就是为了如此。

10# ddrr
除上面的那个概念外,你说的那两个增益的数据不是一个概念,你弄混了。

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你没懂意思,
而且闭环时,不可能进入线性区,对误差放大器输出范围都有考虑和限制的

你不说本来是80dB么
现在40dB,我才这么说的。

confiope :
你好!我没大看懂你的问题:
1."通过以上的计算,可以发现从误差放大器的输入到输出闭环增益约7~8dB"这个是怎么计算出来,我猜是利用直流得出的环路增益与实测的环路增益相等来的,但是我发现我错了.
2."如果输出电压是2.4V,基准电压是0.6V,那么分压电阻的反馈增益就是-12dB"这里我不清楚这个增益有什么用,因为照我的理解,一般我们计算是小信号增益,实际上的分压电阻中主要是与反向端相连的Rf1起到补偿网络的作用,所以这个增益对于小信号而言没用.
3.控制到输出的话,低频处增益就是Vin/Vramp吧,估计得话也应该比较准吧.

我是刚看DCDC系统,错误的地方希望confiope和ddrr指出.谢谢

哥们我告诉你正解吧,你没算EA的Offset。

出现在这个“请教高手”的帖子里很心虚。
不过我真的认为差分输入的运放,我们一般不提“闭环增益”这个说法。
sansen书里有求双入OP的环路增益的内容(并没有提“闭环增益”,仅计算了LG(return ratio),即且Slide134很有趣,该情况似乎不会引起混淆),可参考。
对于14#所说的,确实Vref是虚地,分压电阻有一只被短路,同意14#,不同意lz。
对于控制到输出等于Vin/Vramp,是因为该增益=D/Vctrl * Vout/D=Vout/Vtrl
Vout/Vin=D
=
Vctrl/Vramp=D
该增益=Vin/Vramp。同意。lz也是这么算的。

他这个7、8dB可能是是按照A/1+AF算的,只不过分压器那有点问题,否则我同意。这个增益是DC的、把LC二阶滤波器去掉了。PWM调制器和开关合起来的增益等价为一个常数(这个处理方法本身有点不靠谱,个人意见)。

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EA 的offset不是很大,
是完全对称的OTA,而且前仿也不可能出现失调什么的

比如说,
当系统稳定工作时,
误差放大器输出电压1.3V左右时,
FB端平均电压值比基准电压差略低1mV左右,
而当误差放大器输出0.4V左右,
FB端平均电压和基准电压大致相等,
FB端和基准电压分别接误差放大器的负和正端。
这样算下来误差放大器的闭环增益至少40dB以上吧!

哦,你指confiope这样计算的:Av_ea_loop=A/1+AF~>-20log(F)=12-5=7~8.
不过照这样看来,去掉那个-12的话,增益都变成-5dB去了,怎么更不靠谱了.而从19#来看,闭环工作的时候,EA的增益为59dB(不算offset).这里面问题出在哪里了(终于明白confiope的问题了)?

可能是EA输出到电路输出电压的开环增益没有4dB,
但是我建的模型和别人建的都差不多,
大概都是3~5dB

补充一下,在重载下,控制到输出,
就是EA输出到电路的输出电压,开环增益大概是0dB,
轻载下,控制到输出的增益为6dB 左右

按照你的叙述,你测的还是误差放大器的开环增益,大约60db
你的误差放大器输出变化这么大,你的输出电压也没有变,好奇duty是多少?

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duty 0.45

难道真没DC-DC高手了吗?

顶一个

再顶一个ing

无聊的顶

高手为何如此罕出!

首先我想知道的是:你做的是voltage mode or current mode? EA 的output range是多大?两种模式下 Vramp 差别很大。而Vramp会决定你的error amp在闭环下输出电平。你仿真的EA DC gain=80db是在EA output等于多大下来仿真的?和你闭环下EA output是否一致?我觉得很可能是你error amp在闭环下的静态工作点不对了(进入了线性区),进而导致增益的降低。把你的问题再描述描述再发上来。

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