Alimentazione: alcuni suggerimenti (parte 25) – Miglioramento della risposta a transitori di carico

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 

Questo articolo è la continuazione del Alimentazione: alcuni suggerimenti (parte 23) – Miglioramento della risposta a transitori di carico e illustra come chiudere l’anello di retroazione in un alimentatore isolato con un regolatore shunt TL431, presentando un metodo per ampliare la larghezza di banda dell’anello di controllo dell’alimentatore al fine di migliorare la risposta di linea e a carichi transitori.

Può essere utile leggere l’articolo originale prima di continuare con questo. Lo stadio di potenza è un flyback a controllo di corrente (current mode)con filtro di uscita capacitivo e attenuazione a un solo polo. La figura 1 presenta un diagramma a blocchi dell’anello di controllo, che è semplificato notevolmente. Nel blocco a sinistra, l’amplificatore di errore è rappresentato dalla risposta di un integratore con un polo all’origine, mentre nel blocco a destra, il guadagno dell’optoaccoppiatore e il circuito a controllo di corrente sono stati combinati in un semplice guadagno K2 e in un polo determinato dalla resistenza di carico (R) e dal condensatore di uscita (C).

Fig. 1 – Il diagramma a blocchi dell’anello di controllo notevolmente semplificato mostra due anelli

Si ha invece un certo controllo sul guadagno sia dell’optoaccoppiatore che delle sezioni a controllo di corrente dell’alimentatore. La curva rossa rappresenta la risposta dalla tensione di uscita all’ingresso dello stadio di potenza. Poiché si dispone di un solo integratore per la compensazione, esistono dei limiti su quanto si possa compensare l’alimentatore. Ad alte frequenze, il guadagno da Vout all’ingresso dello stadio di potenza è unitario. Nella figura 2, lo zero di compensazione coincide con il polo dello stadio di potenza per un’attenuazione complessiva a singolo polo. Si noti che poiché il guadagno di compensazione è unitario, la frequenza di crossover dell’alimentatore dipende dal punto di attraversamento a 0 dB dello stadio di potenza stesso.

Fig. 2 – Collegando l’amplifi-catore di errore come inte-gratore di Tipo 1 si limita la larghezza di banda

Fig. 3 – Il compensatore di Tipo 2 migliora la larghezza di banda

Fig. 4 – L’amplificatore di errore di Tipo 2 offre un miglioramento di 3:1 nella variazione del carico a gradino transitorio

Il prossimo argomento della rubrica sarà la distribuzione della corrente nei conduttori ad alta frequenza.

Per ulteriori informazioni su questa e altre soluzioni per gli alimentatori, visitare: www.ti.com/power-ca

Per contattare Robert Kollman: [email protected]

 

Robert Kollman, Texas Instruments

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