[发明专利]一种环路补偿器

说明书

本发明提出了一种环路补偿器，包括三个运放；运放的同相输入端均接地，第一运放的反相输入端接电阻R₄和R₁的一端，R₄的另一端是补偿器的输入，R₁的另一端与电容C₁的一端相连，C₁的另一端接第一运放的输出端；第二运放的反相输入端接电阻R₅和R₆的一端，R₅的另一端与第一运放的输出端相连，R₆接第二运放的输出端，R₂的一端与第一运放的输出端相连，另一端与C₂的一端相连，C₂的另一端与第二运放的反相输入端相连，R₃的一端与第二运放的反相输入端相连，另一端与C₃的一端相连，C₃的另一端与第二运放的输出端相连；第二运放的输出端接一传统II型补偿器。本发明比传统II型补偿器的调试方法更为简单；多模块时，本发明控制下的外环仍具备66.7度的相角裕度。

技术领域

本发明涉及功率电源技术领域，尤其涉及一种环路补偿器。

背景技术

相角裕度是衡量电源系统稳定性的重要指标，通常情况下，设计者需要确保变换器的环路具备45度的相角裕度，而在军事、航空航天等领域，这一指标将提高至60度。

在多相交错并联变换器中，当采用各模块拥有独立电流内环，共用电压外环这种双环控制方式时，伴随并联模块数量的增加，外环的带宽将逐步变大，而相角裕度将会逐步减小。若电压外环的控制器采用传统II型补偿器，因其能提供的相角补偿能力有限，容易在模块数量较多时出现相角裕度不足等问题。

因此，通常的做法是按照系统的最大模块数量设计传统II型补偿器的参数，以避免上述问题。但这就限制了多相变换器的功率扩展功能，当功率需求发生变化需要进一步提高时，需调整或重新设计补偿器参数。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种新型的环路补偿器，能够在较宽的频率范围内提供恒定且充裕的相角补偿，从而避免上述因功率扩展而引发的相角裕度不足等问题。

一种环路补偿器电路，包括三个运算放大器及外围电阻、电容；第一运算放大器的同相输入端接地，反相输入端接电阻R₄和R₁的一端，R₄的另一端是补偿器的输入端，R₁的另一端与电容C₁的一端相连，C₁的另一端与第一运算放大器的输出端相连；第二运算放大器的同相输入端接地，反相输入端接电阻R₅和R₆的一端，R₅的另一端与第一运算放大器的输出端相连，R₆与第二运算放大器的输出端相连，电阻R₂的一端与第一运算放大器的输出端相连，另一端与电容C₂的一端相连，C₂的另一端与第二运算放大器的反相输入端相连，电阻R₃的一端与第二运算放大器的反相输入端相连，另一端与电容C₃的一端相连，C₃的另一端与第二运算放大器的输出端相连；第三运算放大器的同相输入端接地，反相输入端接电阻R₇和R₈的一端，R₇的另一端与第二运算放大器的输出端相连，R₈的第三运算放大器的输出端相连，电容C₄与R₈并联，所述第三运算放大器的输出端是补偿器的输出端。

进一步地，所述补偿器的传递函数为：