5.4. Phân tích tín hiệu nhỏ định hướng cho thiết kế (small-signal analysis)
5.4.2. Nhận xét đặc tính tín hiệu ở vùng 1 và vùng 2
a. Vùng 1
Quan sát trên các đường đặc tính ở hình 5.8, hình vẽ 5.10, ta thấy có một cặp điểm cực đơi tần số (beat frequency) và một điểm cực tần số thấp (low frequency). Khi tần số chuyển mạch tiến gần tới tần số cộng hưởng, cặp điểm cực sẽ di chuyển tới điểm cực tần số thấp. Khi tần số chuyển mạch tới rất gần tần số cộng hưởng, các điểm cực liên hợp phức sẽ nằm trên trục thực (một di chuyển đến tần số cao hơn, một sẽ kết hợp với điểm cực tần số thấp). Cuối cùng, điểm cực tiến đến điểm cực tần số thấp sẽ trùng với điểm cực tần số thấp gây bởi lọc đầu ra và tạo thành dạng như cặp cực đơi.
Hình 5.10. Hệ thống điểm cựcvà điểm không của bộ biến đổi LLC ở các vùng 1 với tần số khác nhau.
Hình 5.11 dưới đây chỉ ra tính tốn lý thuyết, hệ số khuếch đại mạch vòng của điểm B trên vùng 1. Vì sự thay đổi của Gvc(s) nên hệ số Tm thay đổi nghiêng so với mặt phẳng nghiêng -20dB/dec. Tuy nhiên, sự thay đổi không làm giảm giá trị đặc tính của Tm. Thực tế, hệ số Tm có một đoạn nằm ngang giữa wz2 và wp2 , điều này thực tế đã cải thiện đặc tính pha giúp nâng cao biên độ pha. Do đó có thể kết luận là mạch bù phản hồi thiết kế ở điêm A trên vùng 2 vẫn đưa ra được hiệu suất thỏa đáng hơn điểm B trên vùng 1.
b. Vùng 2
Quan sát trên các đường đặc tính ở hình 5.9 và hình vẽ 5.12, ta thấy vùng 2 có nhiều đặc tính khác nhau. Một điểm cực right half plane (RHZ) quan sát được ở vùng này. Điểm cực RHZ thay đổi khi tần số chuyển mạch thay đổi. Đây là vùng có 3 điểm cực và 1 điểm không, chúng tương đối ổn định so với điểm cực ở vùng 1.
Khi tần số chuyển mạch giảm, điểm cực tần số cao sẽ di chuyển chậm đến điểm cực tần số thấp. Trong vùng này, tần số chuyển mạch ít ảnh hưởng đến cặp điểm cực đôi ở tần số thấp và không tác động đến điểm cực không ESR.
Hình 5.12. Hệ thống điểm cựcvà điểm khơng của bộ biến đổi LLC ở các vùng 2 với tần số khác nhau.
Hai điểm không làm nhiệm vụ bù sự trễ pha gây bởi các cực cấp nguồn tần số thấp. Hai cực được sử dụng để tăng cường sự suy giảm tần số cao cho hệ số mạch vịng. Cuối cùng 1 mạch tích phân dùng để điều chỉnh khối một chiều.