【導讀】benwenjieshaoruheliyongbotetulaikuaisupinggunindedianyuanshejishifoumanzudongtaikongzhixingweiyaoqiu。dianyuantongchangtongguokongzhihuanlubaochigudingdeshuchudianya。zhegekongzhihuanlukenengwending，yekenengbuwending；keyikuaisutiaojie，yekeyimansutiaojie。zaidaduoshuqingkuangxia

，doukeyishiyongbotetulaimiaoshukongzhihuanlu。tongguoshiyongbotetu
，ninkeyizhakankongzhihuanludesudu
，tebieshiqitiaojiewendingxing。

圖1.使用控製環路（以綠色顯示）來調節其輸出電壓的開關穩壓器示例

圖1所示是采用降壓拓撲的典型開關穩壓器。它將較高的輸入電壓轉換為較低的輸出電壓。目標是盡可能準確地調節輸出電壓VOUT。為此
，通過反饋(FB)引腳將控製環路集成到電路中。它可以檢測到VOUT的電壓變化。控製環路應能夠快速響應
，以便始終盡可能準確地調節VOUT。每當輸入電壓或負載電流發生變化時，都必須重新調節輸出電壓。

圖2.顯示控製環路增益的波特圖（約80 kHz時

，達到0 dB交越點）

圖2所示為波特圖中控製環路的增益曲線，其中提供了兩條重要信息。可以得到增益等於1（即0 dB）時的頻率。對於圖2所示的控製環路，這個所謂的交越頻率出現在約80 kHz處chu。根gen據ju經jing驗yan，此ci頻pin率lv不bu得de超chao過guo開kai關guan模mo式shi電dian源yuan的de設she定ding開kai關guan頻pin率lv的de十shi分fen之zhi一yi。否fou則ze
，可ke能neng會hui導dao致zhi電dian路lu不bu穩wen定ding。圖tu中zhong顯xian示shi的de第di二er條tiao重zhong要yao信xin息xi是shi增zeng益yi曲qu線xian下xia方fang的de區qu域yu


，即ji函han數shu積ji分fen。直zhi流liu增zeng益yi和he交jiao越yue頻pin率lv越yue高gao
，控kong製zhi環huan路lu就jiu能neng更geng好hao地di讓rang輸shu出chu電dian壓ya保bao持chi恒heng定ding。

圖3.控製環路的相位曲線
，相位裕量為60°

圖3xianshibotetuzhongdexiangweiquxian。conggaituzhongkeyiduqudezuizhongyaodecanshuzhishixiangweiyuliang。tongguozhegeshuzhikeyipanduankongzhihuanludewendingxing。xiangweiyuliangkeyicongzengyituzhongdejiaoyuepinlvchuduqu（參見圖2）。在所示的示例中，交越頻率為80 kHz。所以
，圖3中的相位裕量約為60°。相位裕量低於約40°即被視為不穩定。當相位裕量在40°和70°之間時
，控製環路設置良好。在此範圍內
，能夠較好地同時兼顧調節速度和穩定性。相位裕量高於70°時，係統非常穩定，但是調節速度非常慢。

開關穩壓器的數據手冊中一般不提供波特圖。原因在於，波特圖在很大程度上取決於電路設計。使用的開關頻率、選擇的外部元件（例如電感和輸出電容），以及各自的工作條件（例如輸入電壓、輸出電壓和負載電流）都會產生巨大影響。所以
，一般使用計算工具（例如LTpowerCAD®）或仿真工具（例如LTspice®）生成波特圖。借助這些工具生成波特圖，您就可以快速判斷設計的電路是否能夠滿足動態控製行為要求。

作者簡介

Frederik Dostal曾就讀於德國埃爾蘭根大學微電子學專業。他於2001年開始工作

，涉足電源管理業務
，曾擔任各種應用工程師職位

，並在亞利桑那州鳳凰城工作了4年，負責開關模式電源。他於2009年加入ADI公司，並在慕尼黑ADI公司擔任電源管理現場應用工程師。聯係方式：frederik.dostal@analog.com。

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