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！( 二 )
如何设计控制环路？
经常主电路是根据应用要求设计的 ， 设计时一般不会提前考虑控制环路的设计 。 我们的前提就是假设主功率部分已经全部设计完成 ， 然后来探讨环路设计 。 环路设计一般由下面几过程组成：
1）画出已知部分的频响曲线；
2）根据实际要求和各限制条件确定带宽频率,既增益曲线的0dB频率；
3）根据步骤2)确定的带宽频率决定补偿放大器的类型和各频率点 。 使带宽处的曲线斜率为20dB/decade ， 画出整个电路的频响曲线 。
上述过程也可利用相关软件来设计 ， 如pspice ， POWER-4-5-6 。
以下是一些解释：
本文插图
已知部分的频响曲线是指除Kea(补偿放大器)外的所有部分的乘积 ， 在波得图上是相加 。
环路带宽当然希望越高越好 ， 但受到几方面的限制：
a）香农采样定理决定了不可能大于1/2Fs
b）右半平面零点(RHZ)的影响 ， RHZ随输入电压 ， 负载 ， 电感量大小而变化 ， 几乎无法补偿 ， 我们只有把带宽设计的远离它 ， 一般取其1/4-1/5
c）补偿放大器的带宽不是无穷大 ， 当把环路带宽设的很高时会受到补偿放大器无法提供增益的限制 ， 及电容零点受温度影响等 。 所以一般实际带宽取开关频率的1/6-1/10 。
为帮助大家尽快掌握开关电源环路补偿设计、应用 ， 熟悉自动控制理论的基础知识 ， 如零点/极点概念、对系统的影响 ， 伯德图、相位裕度、穿越频率等 ， 到什么是环路补偿 ， 补偿在电路中的位置及作用、如何设置 ， 再结合经验设计 ， 从功率等级、补偿类型模型电路 ， 学会电源环路补偿整个完整的项目流程 ， 全方位为帮助您解决各种电源环路设计上的难题 。 为此 ， 小编精选了十本经典的开关电源（SMPS）环路补偿系列入门进阶书籍 ， 供大家学习参考 。
1.Designing Control Loops for Linear and Switching Power Supplies
本文插图
中文译名：为线性和开关电源设计控制回路：教程指南 。 本书主要介绍了使用SPICE仿真设计开关电源 ， 巴索的经典开关电源著作之一 。 作为应届生和经验丰富的工程师 ， 提供了非常宝贵的SPICE模拟和实用设计的理论、案例指导 。 解释了如何推导目前最流行的电源转换器的创建方法 ， 本书搭配了600多幅开关电源模型 ， 在使用焊锡之前 ， 可以利用本书提供的案例 ， 在SPICE电脑端模拟使用开关电源 。
2.Switch-Mode Power Supplies：SPICE Simulations and Practical Designs
对于市场上很多开关电源的书籍 ， 要么过于学术 ， 跟实际世界缺乏联系 ， 要么就是太过于实用 ， 缺乏设计实例中所需要用的大多数形式的理论基础 。 本书通过提供技术性的内容 ， 来填补大部分电源工程师 ， 在“实用性设计”方面的技术空缺 。 比如：第3章补偿技术 ， 不仅描述了运算放大器 ， 而且很多教科书带有的行业标准TL431 ， 在本书里也有会重点介绍到 ， 例程中会提供一些流程的SPICE编辑器演示例子 ， 提供目前市场上PSIM、Transim、Tina、Multisim、Intusoft多种演示电路模拟 。
3.开关电源SPICE仿真与实用设计
推荐的第2本书的中文译版 ， 推荐大家阅读英文原版基础上 ， 可以借鉴读一下中文版本 ， 加深对电源书籍的理论实践部分的理解 。 本书特色是给出完整的开关电源变换器的理论、仿真设计方法 ， 只给出必需的理论方程 ， 同时通过大量的实例介绍来仿真分析 。
4.Linear Circuit Transfer Functions
一本讲解没有繁琐代数的情况下 ， 以更系统的方式计算网络的传递函数 。 书里有很多例程 ， 所有的答案和技巧 ， 教你如何使用SPICE和MathCAD来双重检查 。 对于电子电路 ， 电气工程师等专业人士学习很有趣 ， 也很有用 。
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