图2 强信号和弱信号
三、反馈电流控制原理:
下面展示的是一个最基本的调节器,在这里,不受控制的电压来源(或者电流,或者功率)将会被应用到电路的输入,且在输出过程中被这个不受控制的电压(电流或者功率)的预期值完全的掌控。电流控制的基础是一些基准电压的结构,任何在输出电流和基准电压之间的偏差都会导致电路的错误。在一个反馈操作电路中,负反馈回流电就是用来减少在可接受的标准内犯的这种错误的,就如我们希望能从一开始付出努力,一直坚持到最后就能成功一样。然而,按照典型的案例来说,我们也希望让错误不会那么快的发生,但是回流电控制电路本身就存在着频率响应与电路稳定性的互换。回流电路的频率响应越频繁,不稳定的危险性就越大。
在这一点上我们应该注意,另外一个控制方法——前反馈。通过前反馈的控制,一个控制信号将被直接地发去回应一个输出波动或者微扰。前反馈没有回流电那么精准,因为检测输出电流不是那么复杂难懂,然而,无法否认的是,等待一个输出电流的错误信号会被发现,而且前反馈控制无法产生不稳定性。需要表明清楚的是,典型的前反馈控制将不像只有一个电压调节器的控制线路那么有效,但是前反馈的控制经常被用于和反馈一起去加快调节器对动态输入变动的响应频率。
图3中的电流图阐述了反馈控制的基础,目的就是为了让输出功率能跟着可预测的基准电压走,为了将外部微扰的影响变得如同输出功率的变动一样,能被减少到输出功率所能接受的等级上。
图3 反馈控制流图
如果没有反馈电,基准电压到输出功率的转换函数y/u就跟G是一样的,我们可以这样表达输出功率:
y=Gu另外反馈电流(实际上是反馈信号的减法):来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-
y=Gu-yHG之后基准电压与输出功率的转换函数: y/u=G/(1+GH)
如果我们假设GH=1,那么整体的转换函数就是: y/u=1/H
这个函数不仅使得G现在变得独立,它还使所有的电路参数都变得独立,这可能会影响G(供给功率、温度、元件公差等等)只被回流电路H(理所当然的被基准电压作用所代替)来决定。值得一提的是,H的准确性(通常称为电阻的公差)和电路的总和(错误放大补偿功率)将继续造成输出电流的错误。实际上如图4的模型所示,反馈控制电路如此设计是为了使G :H和GH=1的振动频率范围能越大越好并且不会产生任何不稳定性。
就像图4所见到的一样,我们可以进一步的改良概括功率调节器。在这里我们有单独分开的功率系统进去到两个板块——功率段和控制电路。功率段处理电流的负荷,并且功率段通常是大、重、广阔的温度范围波动。它的转换功能被定义为:大信号现象,通常在最稳定的分析结果中进行模拟,就像在负荷周期中的两极转换一样。输出电流过滤器被当做线性板块。控制电路通常有一个增长板块——由错误放大器和宽脉冲波调幅器所组成,用来定义电压转换。