环路|好书分享：10本开关电源环路设计收藏精品，每本都是经典！
作为电子工程师 ， 每天接触电源的设计工程师 ， 发现不管是电源的老手 ， 高手、新手 ， 几乎对控制环路的设计一筹莫展 ， 基本上靠实验 。 当然 ， 靠实验是可以的 ， 但出问题时往往无从下手 ， 在这里我想以反激电源为例子(在所有拓扑中环路是最难的,由于RHZ 的存在) ， 大概说一下电源的环路控制 ， 具体怎么设计 ， 然后是如何计算的 ， 至少使大家在有问题的时候 ， 能够从理论上分析出解决问题的思路 。
先简单介绍下 ， 环路设计中用到的一些基本知识 。
电源中遇到的零极点
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以上为示意图 ， 主要说明不同零极点的概念 ， 不代表实际位置
电源控制环路常用的3种补偿方式
单极点补偿
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【环路|好书分享：10本开关电源环路设计收藏精品，每本都是经典！】适用于电流型控制和工作在DCM 方式并且滤波电容的ESR 零点频率较低的电源.其主要作用原理是把控制带宽拉低,在功率部分或加有其他补偿的部分的相位达到180 度以前使其增益降到0dB. 也叫主极点补偿 。
双极点、单零点补偿
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适用于功率部分只有一个极点的补偿 。 如：所有电流型控制和非连续方式电压型控制 。
三极点、双零点补偿
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适用于输出带LC谐振的拓扑 ， 如所有没有用电流型控制的电感电流连续方式拓扑 。 以上公式中假设C2
环路稳定的标准
只要在增益为1 时(0dB)整个环路的相移小于360 度 ， 环路就是稳定的 。
但如果相移接近360度,会产生两个问题：
相移可能因为温度 ， 负载及分布参数的变化而达到360 度而产生震荡；
接近360度 ， 电源的阶跃响应(瞬时加减载)表现为强烈震荡 ， 使输出达到稳定的时间加长 ， 超调量增加 。 如下图所示具体关系：
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所以环路要留一定的相位裕量 ， 如图Q=1时输出是表现最好的 ， 所以相位裕量的最佳值为52度左右 ， 工程上一般取45度以上 。 如下图所示：
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这里要注意一点 ， 就是补偿放大器工作在负反馈状态 ， 本身就有180度相移 ， 所以留给功率部分和补偿网络的只有180度 。 幅值裕度不管用上面哪种补偿方式都是自动满足的 ， 所以设计时一般不用特别考虑 。 由于增益曲线为-20dB/decade时 ， 此曲线引起的最大相移为90度 ， 尚有90度裕量 ， 所以一般最后合成的整个增益曲线应该为-20dB/decade部分穿过0dB 。 在低于0dB带宽后 ， 曲线最好为-40dB/decade ， 这样增益会迅速上升 ， 低频部分增益很高 ， 使电源输出的直流部分误差非常小 ， 既电源有很好的负载和线路调整率 。
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