AD706ANZ亚德诺ADI芯片渠道

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若应用要求采用反激式电路以提供**乎寻常的快速瞬态 响应，则可以利用推挽式拓扑配合隔离式误差放大器实 现。推挽式电路如图5所示。图中，两个MOSFET交替 开关，对变压器的两个初级绕组充电，然后两个带二较 管的次级绕组导通，并对输出滤波器电感和电容充电。 推挽拓扑经补偿后较为稳定，并具有快得多的开关频率 和更快的环路响应。与反激式电路相同的隔离式 DC-DC设计示例(5 V输入到5 V输出，1.0 A输出电流)现 用于采用ADuM3190隔离式误差放大器的推挽式电路 中。相比较慢的200 kHz典型反激式设计，推挽式设计具 有1.0 MHz开关频率；因此，与一款光耦合器相比，带宽 更高的ADuM3190显然是更佳选择。输出滤波器电容从 200 μF(典型反激式)下降至仅27 μF(推挽式)，并增加了一 个小型47 μH电感。图6中的波形显示100 mA至900 mA负 载阶跃条件下，集成隔离式误差放大器的推挽式电路响 应时间仅为100 μs，相比典型反激式拓扑的400 μs，速度 提升了4倍。推挽式电路输出电压的改变幅度仅为200 mV， 相比反激式电路的400 mV，其改变幅度减少了一半。使 用速度更快的推挽式拓扑和带宽更高的隔离式误差放大 器，可获得更快的瞬态响应高性能以及更小的输出滤波 器尺寸。

在AC-DC和DC-DC电源应用中采用隔离式误差放大器替换光耦合器和分流调节器
设计人员设计隔离式AC-DC、DC-DC或DOSA兼容型电 源模块时，面临着以更佳的性能应对市场需求的挑战。 本文介绍数字隔离器误差放大器，它可改进初级端控制 架构的瞬态响应和工作温度范围。传统的初级端控制器 应用是利用光耦合器提供反馈回路隔离，利用分流调节 器提供误差放大器和基准电压。虽然光耦合器作为隔离 器用于电源中具有成本低廉的优势，但它会将大环路 带宽限制在50 kHz，而且实际带宽会低得多。快速可靠 的数字隔离器电路在单封装内集成隔离式误差放大器和 精密基准电压源功能，使用该电路可实现较低温漂和较 高带宽的精密隔离式误差放大器。隔离式误差放大器能 实现250 kHz以上的环路带宽，使得以更高开关速度工 作的隔离式初级电源设计成为可能。借助正确的电源拓 扑，更高的开关速度可支持在更为紧凑的电源中使用更 小的输出滤波器电感和电容。

CTR为晶体管输出电流和LED输入电流之比。CTR的特 性不是线性的，因光耦合器而异。如图2所示，光耦合 器CTR值会在整个工作寿命内变化，对设计稳定性提出 挑战。今天设计并测试的光耦合器其初始CTR通常具有 2比1的不确定性，但长期工作在高功率和高密度电源的 高温环境下，几年以后CTR将下降40%。将光耦合器用 作线性器件时，它具有相对较慢的传输特性(小信号带 宽约50 kHz)，因此对电源的环路响应也较慢。对于反激 式拓扑而言，较慢的传输特性可能并不存在任何问题， 因为该拓扑要求针对降低环路带宽而对误差放大器作出 补偿，以便输出稳定。问题在于，随着时间的推移，光 耦合器输出特性的变化可能会迫使设计人员进一步降低 环路响应，以确保环路的稳定性。环路响应较慢的缺点 在于这样做会使瞬态响应性能下降，且负载瞬态之后的 输出电压需更长的时间才能恢复。增加一个更大的输出 电容有助于减少输出电压的下降，但会增加输出响应时 间。这样做会导致电源设计更复杂且更为昂贵；而尺寸 更小、成本更低的解决方案是可以实现的。

要对无传感器IPMSM驱动实施EKF技术，双轴坐标系的选 择至关重要。佳选择是采用转子上安装的d轴和q轴旋转 坐标系。但估计器的输入矢量(电流和电压)取决于转子位 置，所以这种方案与IPMSM无传感器速度控制不兼容。实 施过程中可观察到，转子初始位置的估计误差可能会将误 差引入EFK相对于实际系统的处理过程中，从而引起严重 后果。
对于这种情况，Boussak建议在转子坐标系中调准IPMSM 控制。速度和位置仅利用定子电压和电流测量结果来估 计。基于EKF的观测器所使用的电机模型含有安装于定子 框架上的固定坐标系α-β ，因此立于转子位置。导出 IPMSM在固定坐标系中的非线性动态模型，以完成估计器 公式：
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