Перейти к содержанию

Усилитель ошибки

Любой стабилизатор с обратной связью сравнивает то, что получилось на выходе, с тем, что должно быть. Это сравнение делает усилитель ошибки: он усиливает разницу между частью выходного напряжения и опорным и управляет регулирующим элементом.

Обновлено Редакция GAW

Усилитель ошибки (error amplifier) — усилитель в петле обратной связи стабилизатора, который сравнивает измеренную величину с заданной и усиливает их разницу — ошибку. В стабилизаторе напряжения на один вход подают часть выходного напряжения с делителя, на другой — опорное напряжение от источника опорного. Выход усилителя управляет регулирующим элементом.

ГдеЧто сравниваетсяЧто управляется
Линейный стабилизатор (LM317, 7805)выход через делитель и опорноеток базы регулирующего транзистора
Шунтовой стабилизатор TL431вход REF и внутреннее опорноеток катода
ШИМ-контроллер TL494выход и опорное, второй усилитель — токширина импульсов
Контроллер UC3842VFB и внутреннее опорноеуровень тока ключа

У ШИМ-контроллеров выход усилителя ошибки выведен наружу — это вывод FEEDBACK у TL494 и COMP у UC3842. На него ставят цепь коррекции: резисторы и конденсаторы, которые задают усиление петли по частоте. От коррекции зависят устойчивость источника и скорость реакции на скачки нагрузки. По onsemi у TL494 ширина импульса меняется от наибольшей до нуля, когда напряжение на этом выводе растёт от 0,5 до 3,5 В, а TI отмечает, что у UC3842 можно запретить импульсы, притянув COMP к нулю.

У TL494 усилителей два: обычно один стабилизирует напряжение, другой ограничивает ток по шунту. Синфазный диапазон их входов по TI — от −0,3 В до VCC − 2 В. В контроллерах с управлением по току усилитель ошибки задаёт не ширину импульса, а пиковый ток ключа.

Частые вопросы

Что делает усилитель ошибки?

Сравнивает часть выходного напряжения, снятую делителем, с опорным напряжением и усиливает разницу. Если выход ниже нормы, усилитель увеличивает управляющий сигнал — ширину импульсов в ШИМ-контроллере или ток базы регулирующего транзистора в линейном стабилизаторе, — и наоборот.

Зачем выводить выход усилителя ошибки наружу?

Для коррекции петли обратной связи. На вывод COMP у UC3842 или FEEDBACK у TL494 подключают RC-цепочки, которые задают усиление петли на разных частотах. От них зависит, будет ли источник устойчивым и как быстро он отреагирует на скачок нагрузки.

Почему у TL494 два усилителя ошибки?

Чтобы одновременно стабилизировать напряжение и ограничивать ток. Обычно один усилитель следит за выходным напряжением, другой — за напряжением на токовом шунте. Их выходы объединены, и импульсы сужает тот, у кого сигнал больше.

Источники

  1. Texas Instruments. TL494 Pulse-Width-Modulation Control Circuits (SLVS074J, revised September 2026) — два усилителя ошибки с синфазным диапазоном от −0,3 В до VCC − 2 В; ширина импульса уменьшается до нуля при росте напряжения на выводе FEEDBACK
  2. Texas Instruments. UCx84x Current-Mode PWM Controllers (SLUS223H, revised October 2024) — вход VFB — инвертирующий вход внутреннего усилителя ошибки; вывод COMP — выход для внешней коррекции; притянув COMP к нулю, можно запретить импульсы; опорное напряжение подогнано на входе усилителя
  3. onsemi. TL494, NCV494: Switch mode Pulse Width Modulation Control Circuit (TL494/D, Rev. 8, May 2023) — ширина импульса меняется от наибольшей до нуля при напряжении на выводе обратной связи от 0,5 до 3,5 В

Нашли ошибку?

Смотрите также