摘要
環(huán)路控制是開關電源設計的一個重要部分。然而，由于各種原因，在選定主要元件后，研究往往在項目結束時被拋到了腦后。通過簡單的試驗和錯誤分析，我們有時候會覺得，如果設計能夠在示波器上實現(xiàn)可接受的瞬態(tài)響應，那么該設計便已準備好用于生產(chǎn)，但這種想法非常不明智，而且可能導致高昂代價。這是因為，轉換器中使用的大多數(shù)元件都會受到雜散元件的影響，而雜散元件的廣泛影響在原型制作階段是隱藏的。如果未在模擬和環(huán)路測量的基礎上進行徹底分析，您就不會知道相位和增益裕度是什么樣的，以及它們有多可靠。這種設計松散的轉換器很可能在生產(chǎn)中或在現(xiàn)場上電后不久就會出現(xiàn)故障。為避免出現(xiàn)這種情況，本文綜述了目前可供選擇的一些工具，讓您在開始生產(chǎn)之前能夠計算、模擬和測量您的原型，從而確保生產(chǎn)工作安全順利。

I. 簡介
在開關轉換器中，功率級的輸出由電壓變量控制。本文將這類電壓變量記為 Verr 或 Vc，它們由負責將轉換器輸出維持在規(guī)定范圍內(nèi)的補償模塊提供。對于以固定開關頻率 Fsw 運行的轉換器，控制變量為占空比 D。但情況并非總是如此，有些轉換器由可變頻率（例如 LLC 等諧振轉換器）或者可變導通或關斷時間控制。本文將主要討論以固定開關頻率運行的轉換器類型。

誤差電壓 Verr 可以直接控制占空比，我們這里討論的是電壓模式控制(VM)或直接占空比控制。另一方面，在電流模式控制(CM)中，控制電壓 Vc 通過感應電阻按周期固定電感峰值電流，并間接設置工作占空比。然而，當使用示波器顯示在 VM 或 CM 下運行的轉換器波形時，您無法判斷轉換器是在電流模式控制還是電壓模式控制下運行。這是因為這兩種結構的功率級非常相似，只有詳細闡述占空比的方式發(fā)生了改變：降壓轉換器采用 10V 電源為負載提供 5V 電壓時，無論該系統(tǒng)在電壓模式控制還是在電流模式控制下運行，該轉換器在理論上都將具有 50%占空比。

作為電源設計人員，我們的目標是構建出穩(wěn)定的轉換器，既能夠提供精確調(diào)節(jié)的電壓（或電流），而又對工作條件（輸入源變化、環(huán)境溫度變化、不同負載條件等）不敏感。除了這些實踐要求，設計人員還必須確保其轉換器在整個使用壽命期間都能保持穩(wěn)定和正常運行。您還必須考慮到自然生產(chǎn)誤差或因老化而導致的元件性能下降。現(xiàn)在還不錯的裕度在 5 年后會變得如何？如果我的買家朋友向我展示工廠選擇的更實惠的新型電容，我對自己的選擇有多大信心？“嗨，Anaximander，如果輸出電容選擇 B 品牌而不是當前儲存的 A 品牌，您能確認新一批 100 萬件適配器會工作正常嗎？”您能大膽地回答這個問題嗎？如果您做足了功課，并仔細研究了寄生電容對交越頻率和相位裕度等的影響，那么您確實可以。但是如果您沒有那樣做，而只是在實驗室內(nèi)轉動補償器的 R 和 C 旋鈕來觀察了階躍響應，那么您可以擦擦額頭上的汗珠，未來幾天您肯定都要加班到很晚來糾正錯誤，避免出現(xiàn)災難性結果