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作者：Rani Feldman，ADI公司現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師 摘要 本文旨在幫助設(shè)計(jì)人員了解DC-DC補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟怼⒀a(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的必要性以及如何使用正確的工具輕松獲得有效的結(jié)果。該方法使用LTspice®中的一個(gè)簡(jiǎn)單電路，此電路基于電流模式降壓轉(zhuǎn)換器的一階（線性）模型1。使用此電路，無需執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算即可驗(yàn)證補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)值。 背景知識(shí) 設(shè)計(jì)DC-DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，應(yīng)仔細(xì)選擇FET、電感、電流檢測(cè)電阻和輸出電容等元件，以匹配所需的輸出電壓紋波和瞬態(tài)性能。在設(shè)計(jì)功率級(jí)之后，閉合環(huán)路也很重要。DC-DC電源包含一個(gè)使用誤差放大器(EA)的負(fù)反饋環(huán)路。在負(fù)反饋系統(tǒng)中傳播的信號(hào)可能會(huì)在其路徑中遇到極點(diǎn)和零點(diǎn)。單個(gè)極點(diǎn)會(huì)使信號(hào)相位減小約90°，并使增益斜率減小-20 dB/Dec，而單個(gè)零點(diǎn)會(huì)使相位增加約90°，并使增益提高+20 dB/Dec。如果信號(hào)的相位減小-180°，則負(fù)反饋環(huán)路可能變成正反饋環(huán)路并發(fā)生振蕩。保持環(huán)路穩(wěn)定并避免振蕩是電源的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 測(cè)試DC-DC穩(wěn)定性的方法有兩種。第一種是頻率響應(yīng)分析(FRA)，此方法將會(huì)創(chuàng)建波特圖。第二種方法是時(shí)域分析，此方法將會(huì)使負(fù)載電流發(fā)生瞬變，并可觀察到輸出電壓的欠沖和過沖響應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的設(shè)計(jì)，應(yīng)確保避免相位降低-180°的情況，并保持相位裕量(PM)大于45°。相位裕量為60°是較為理想的情況。當(dāng)電源設(shè)計(jì)的帶寬(BW)較寬時(shí)，器件對(duì)電流負(fù)載變化的響應(yīng)會(huì)更快。電源的帶寬是0 dB增益與頻率軸交點(diǎn)的頻率。該頻率也稱為交越頻率Fc，可觀察到其相位高于45°。DC-DC轉(zhuǎn)換器的帶寬是其開關(guān)頻率Fsw的導(dǎo)數(shù)，通常在Fsw/10 < Fc < Fsw/5的范圍內(nèi)。越趨近于Fsw/5則意味著帶寬越寬，實(shí)現(xiàn)起來也會(huì)更難。帶寬越寬，相位越低，因此需進(jìn)行設(shè)計(jì)權(quán)衡。增益裕量(GM)是指Fsw/2和–180°處的負(fù)增益，-8 dB或更高的值將能很好地衰減可能的開關(guān)噪聲，或減小相移-180°時(shí)的增益可能性。我們希望以-20 dB/Dec的斜率穿過0 dB點(diǎn)。 下載全文： 
【ADI技術(shù)文章】計(jì)算DC-DC補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的分步過程.pdf
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