一直以來，環(huán)路的計(jì)算和補(bǔ)償都是開關(guān)電源領(lǐng)域的“難點(diǎn)”，很多做開關(guān)電源研發(fā)的工程師要么對(duì)環(huán)路一無所知，要么是朦朦朧朧，在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，通過簡單的調(diào)試來確定環(huán)路補(bǔ)償參數(shù)。而這種在實(shí)驗(yàn)室里調(diào)試出來的參數(shù)真的能滿足各種實(shí)際的使用情況嗎？能保證電源產(chǎn)品在高低溫的情況下，在各種負(fù)載條件下，環(huán)路都能夠穩(wěn)定嗎?能保證在負(fù)載跳變的情況下收斂嗎？

太多的未知數(shù)，這是產(chǎn)品開發(fā)的大忌。我們必須明明白白的知道，環(huán)路的穩(wěn)定性如何?相位裕量是多少?增益裕量是多少?高低溫情況下這些值又會(huì)如何變化?在一些對(duì)動(dòng)態(tài)要求非常嚴(yán)格的場合，我們?nèi)绾握壑锌紤]環(huán)路穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)之間的關(guān)系?

有的放矢，通過明確的計(jì)算和仿真，我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)才是科學(xué)的，合理的，可靠的。我們的目標(biāo)是讓產(chǎn)品經(jīng)得起市場的檢驗(yàn)，讓客戶滿意，讓自己放心。本示例從簡單的BUCK電路入手，詳細(xì)說明了如何進(jìn)行電源環(huán)路的計(jì)算和補(bǔ)償，并通過saber仿真驗(yàn)證環(huán)路補(bǔ)償?shù)暮侠硇浴?

在頻域響應(yīng)中，我們只考慮一個(gè)頻點(diǎn)，是否經(jīng)過開環(huán)傳遞函數(shù)之后，該頻點(diǎn)的擾動(dòng)信號(hào)回到原處時(shí)，幅值不變，相位不變?如果有，在該頻點(diǎn)，閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。

所以實(shí)際上是求解G(jω)*H(jω)=-1這個(gè)等式的解ω，而不是求解特征方程G(S)*H(S)=-1的根，是求解是否有滿足以上穩(wěn)定性判據(jù)的特征頻點(diǎn)。

至于自動(dòng)控制理論中的穩(wěn)定性判據(jù)，實(shí)際上沒有伯德判據(jù)，乃奎斯特判據(jù)有兩種表現(xiàn)形式，一種是通過乃氏曲線判斷，一種是通過伯德圖判斷，很多人就把乃奎斯特判據(jù)的伯德圖表現(xiàn)形式稱之為伯德判據(jù)。

另外，在補(bǔ)償電路的高頻段，確實(shí)是需要添加極點(diǎn)的，衰減高頻信號(hào)對(duì)環(huán)路的影響，一般選擇在穿越頻率的5倍頻之后，以盡量減小對(duì)相位裕量的影響。在本示例中，為了簡化分析，采用最簡單的補(bǔ)償電路，是為了讓大家更容易理解，不想把傳遞函數(shù)寫的太復(fù)雜。

對(duì)于相位裕量選擇多少比較合適的問題，其實(shí)沒有定論，很多參考資料中都選擇45°，相位裕量的選擇其實(shí)是一個(gè)折中的結(jié)果，取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的實(shí)際考慮，但原則上不要低于30°，否則在某些極限情況下很可能出現(xiàn)環(huán)路不穩(wěn)定的情況，而這種極限情況恰恰是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到，在產(chǎn)品實(shí)際使用中可能出現(xiàn)的。

環(huán)路的補(bǔ)償設(shè)計(jì)是一個(gè)折中(tradeoff)的過程，需要考慮的因素很多，沒有完美的定式和結(jié)論，更多的是從工程的角度考慮，如何兼顧靜態(tài)增益，低頻增益(抑制100Hz紋波)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)，穩(wěn)定性等各方面的關(guān)系，很多時(shí)候還牽涉到主電路參數(shù)設(shè)計(jì)(影響主電路的零極點(diǎn))，器件選型(寄生參數(shù)可能造成的影響)等方面的工作，所以是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，通常會(huì)按下葫蘆起了瓢，想做到盡善盡美是不可能的。

幸運(yùn)的是，我們可以通過計(jì)算和仿真，在產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)階段，就充分的考慮各種可能的情況，并獲得一個(gè)可視化的結(jié)果，這對(duì)于產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)和論證是至關(guān)重要的，可以大大降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約可觀的時(shí)間，人力和物力。