Компенсация эффекта Миллера для улучшения параметра SMPS и снижения количества необходимых компонентов.
Конструкция источников питания, требующая высококачественной изолированной цепи обратной связи, часто использует усилитель ошибки, аналогичный приведенному на рис.1, который опирается на второй усилитель, IC1B, для получения необходимой инверсии для привязки оптрона, IC2, к земле. Для предотвращения попадания шума источника питания в цепь обратной связи и возбуждения схемы, усилитель использует потенциал земли и свою способность подавления влияния источника питания. Выходной сигнал источника питания попадает на делитель напряжения, образованный R1 и R2, который обеспечивает на инвертирующем входе усилителя напряжение, совпадающее с опорным напряжением вырабатываемым IC3. C2, R3, и C3 представляют цепи частотной коррекции необходимые для стабильной работы источника питания. Данный объемный усилитель ошибки использует два операционных усилителя, один источник опорного напряжения, четыре конденсатора и часто пять, в параллель резисторов, образующих R6, и семь резисторов.
На рис.2 показана альтернативная схема, использующая один операционный усилитель в котором IC3,
LM4040 источник прецизионного опорного напряжения, управляет оптроном IC2, и является «жестким» источником постоянного напряжения в широком диапазоне токов. Источник опорного напряжения подавляет любой шум, присутствующий в питающем напряжении схемы. Изменения опорного напряжения и напряжение источника питания синфазно попадают на входы усилителя, обеспечивая дополнительный иммунитет к шуму. Резистивный делитель напряжения, представленный R2 и R3, уменьшает опорное напряжение до уровня, равного выходному стабилизированному напряжению источника питания, которое поступает на инвертирующий выход IC1 через R1. Благодаря своему единственному делителю напряжения, схема усилителя ошибки, приведенная на рис.2, вырабатывает то же напряжение что и схема на рис.1, использует единственный операционный усилитель и прецизионный параллельный источник опорного напряжения, четыре конденсатора и шесть резисторов.
Эффект Миллера, связывающий изменения напряжения коллектор-эмиттер типового оптрона на основе фототранзистора и высокое сопротивление оптически чувствительной области базы, обуславливает наличие полюса частотной характеристики, ограничивающий полосу пропускания, что значительно увеличивает время реакции микросхемы. Фиксация напряжения коллектор-эмиттер фототранзистора и изменение только тока, протекающего через коллектор-эмиттер, обеспечивает уменьшение времени переключения на порядок.
Микросхема
ШИМ контроллера LM5026 с токовым режимом и активной фиксацией
компании National Semiconductor, IC4, реализует удобный метод снижения влияния эффекта Миллера в оптроне. На рис.2 показана встроенная в LM5026 схема токового зеркала, воздействие на которое обычно происходит через вывод частотной компенсации. Оптрон IC2 напрямую подключается между двумя источниками постоянного напряжения образованными токовым зеркалом и источником опорного напряжения. Получаемое в результате уменьшение времени отклика сдвигает полюс, ограничивающий полосу пропускания, и улучшает переходную характеристику схемы. Номиналы C2, C3, R3, и R1 выбраны только для этой конструкции и могут потребовать изменения для применения схемы в другой аппаратуре. Выберите R1 для получения одинакового входного сопротивления обоих входов операционного усилителя. C2 формирует высокочастотный фильтр подавления шумов. Когда измерите общее усиление преобразователя, вычислите номиналы элементов C3 и R3, которые обеспечивают получение требуемой величины усиления и сдвига фаз. Имеется множество методик выбора их номиналов, большинство из которых обеспечивает приемлемые результаты.
Терраэлектроника
Купить LM4040 на РадиоЛоцман.Цены
