1 基本理論
開關電源的輸出電壓Vo是由一個控制電壓Vc來控制的,，即由Vc與鋸齒波信號比較,，產(chǎn)生PWM波形。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,，開關電源的控制方式可分為電壓型控制和電流型控制,。電壓型的鋸齒波是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的，如LM5025,，電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉(zhuǎn)化成電壓波形得到的,，如UC3843。對于反激電路,，變壓器原邊繞組的電流就是產(chǎn)生鋸齒波的依據(jù),。 信息來自:輸配電設備網(wǎng)
輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱為未補償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu，Tu=Vo/Vc,。一般按頻率的變化來反映Tu的變化,，即Bode圖。 信息來自:輸配電設備網(wǎng)
電壓型控制的電源其Tu是雙極點,，以非隔離的BUCK為例,，形式為： 
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電流型控制的電源其Tu是單極點，以非隔離的BUCK為例,，形式為： 
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各種電路的未補償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu可以從資料中找到,。本講座的目的是提供一種直觀的環(huán)路設計手段。
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2 計算機仿真開關電源未補償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu 信息來自:輸配電設備網(wǎng)
2.1 開關平均模型
由于電路帶變壓器,，所以平均開關模型也要用帶變壓器的模型CCM-T(帶變壓器的電流連續(xù)模式的模型),。參數(shù)Rs是原邊檢流電阻，n是變壓器變比(原邊:副邊),，mva是斜坡補償?shù)男甭?，單位是V/S。
2.3 仿真實例 信息來自:輸配電設備網(wǎng)
實際電路中,，選用不同的控制芯片,，控制電壓Vc的產(chǎn)生方式是不同的。以下是幾個我們在工作中經(jīng)常用到的幾種控制芯片的仿真實例。
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2.3.1 帶變壓器隔離的電流型CCM(UC3843)
UC3843自帶的運放歸為反饋回路,，運放輸出的電壓作為控制電壓Vc,。V9芯片內(nèi)部的兩個二極管壓降，GAIN的放大倍數(shù)等于芯片內(nèi)的電阻分壓,。
此電路采用電流互感器采樣原邊電流,，對于如下的采樣電路，Rs=R/n,，n是電流互感器的匝比(n:1),。 信息來自:輸配電設備網(wǎng)
UC3843的斜率補償,，對于下圖電路,，補償斜率 
(V/s)
2.3.2 帶隔離和電壓前饋的電壓型CCM(LM5025)
若R1>>R3，C2>>C1,，有：
3.2.3 帶前饋的電壓型隔離BUCK(LM5025)
輸入48V，輸出3.3V/40A,，LM5025控制器,，開關頻率fs=280kHz，下圖是實際電路參數(shù),，可以看出測試結果與仿真結果很相似,，表示所建的仿真模型準確度是可以信賴的!
LM5025-2
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下面對此電路按上面的方法重新設計補償網(wǎng)絡。 信息來自:輸配電設備網(wǎng)
首先,，將補償網(wǎng)絡移出,，畫出從光藕輸入到Vo的未補償傳遞函數(shù)Tu。C8,、C9,、C6、R12不要,，R6及Vr1是芯片內(nèi)部參數(shù),，需保留?！?/p>
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從仿真結果可以看出,，Tu的直流增益很小，只有-0.44dB,。原因是光藕的電阻R5接到了輸出Vo,，從而降低了Vo對Vc的增益。若將R5接到一個固定電平VCC上,，則整個增益增加了,，Tu的直流增益增加到25.6dB!以此為基礎進行補償網(wǎng)絡設計。由于是電壓型控制，所以采用PID補償,。由于本電源的開關頻率很高,，達fs=280kHz，若沒有光藕隔離限制,，補償后的交越頻率可取fc=0.2*fs=56kHz,，但由于光藕的帶寬只有10kHz左右，且光藕引入的相位滯后在5kHz 以后急劇增加,，所以為了得到盡可能大的帶寬,，首先應對光藕進行適當補償以拓展其帶寬。此處在光藕的輸出加入RC零點,。設補償后的交越頻率為fc=20kHz,，Tu在fc處的增益dbGc=-8.67dB，希望在fc處得到60°的相位補償,，設置極點fp2=180kHz以抑制高頻干擾,，R1=100k//56k=35.9k，計算得到補償網(wǎng)絡如下：
補償后帶寬20kHz,，相位裕度30°,。仿真得到的相位裕度往往小于預期的值，這是由于補償網(wǎng)絡的運放及未完全補償?shù)墓馀涸斐傻摹?/p>