環(huán)路控制是開關(guān)電源設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分。文章綜述了目前可供選擇的一些工具，讓您在開始生產(chǎn)開關(guān)電源之前能夠計(jì)算、模擬和測(cè)量您的原型，從而確保生產(chǎn)工作安全順利。本文將主要討論獲取功率級(jí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和選擇交越頻率和相位裕度。

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獲取功率級(jí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)

如文章《開關(guān)電源設(shè)計(jì)原型的分析模擬和實(shí)驗(yàn)之一》所述，對(duì)指定開關(guān)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行補(bǔ)償研究的關(guān)鍵是功率級(jí)波特圖。有幾種方式可以獲得波特圖，其中第一種方式是采用SPICE模擬中的一個(gè)平均模型。

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平均模型有許多種版本，但最常用的為Vatché Vorpérian博士于1986年提出并于1990年發(fā)表的3端PWM開關(guān)。原著介紹了電壓模式控制，但后來(lái)的版本也介紹了電流模式控制，且只涵蓋CCM。我在中推導(dǎo)出了這些模型在VM和CM運(yùn)行條件下的自動(dòng)切換版本。在電流模式下運(yùn)行的典型降壓轉(zhuǎn)換器可按照?qǐng)D 7中所示進(jìn)行建模。PWM開關(guān)采用所謂的共模無(wú)源配置進(jìn)行連接，其中端子p已接地。XPWM模塊用于為脈寬調(diào)制器建模，脈寬調(diào)制器負(fù)責(zé)將源V2設(shè)置的誤差電壓轉(zhuǎn)換為占空比。這種自然采樣調(diào)制模塊的增益就是偏置比較器的鋸齒峰值Vp的倒數(shù)：

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我們假設(shè)鋸齒峰值振幅為2 V，那么衰減為0．5，對(duì)應(yīng)增益為－6 dB。

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開始模擬后，您可以顯示工作點(diǎn)，并驗(yàn)證其是否正確。這是檢查轉(zhuǎn)換器工作是否正常以及提供的結(jié)果是否可信的重要步驟。這里，模型向5 Ω負(fù)載提供5 V電源，而這也是我們所期望的。我們可以將結(jié)果繪制成下圖：

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幅度響應(yīng)峰值表明品質(zhì)因數(shù)Q比較高。該變量代表了電路損耗，并取決于整體效率。如果您構(gòu)建降壓轉(zhuǎn)換器，并繪制其響應(yīng)，其衰減可能會(huì)比圖8中的更大。這是因?yàn)?a href='http://www.wenjunhu.com/tags/mosfet/' target='_blank' class='arckwlink_none'>MOSFET RDS（on）、電容和電感上的各種歐姆損耗以及續(xù)流二極管恢復(fù)損耗都會(huì)造成電路損耗，并影響Q