对电源体系的安稳性、牢靠性起着决议作用，因而怎么规划出合理牢靠的补偿参数十分重要。运用式开关电源补偿电路元件的参数，仿真出开关电源体系的幅频和相频曲线波特图，经过优化规划

  跟着电子设备小型化、智能化和很多数字电路的引进，对开关电源体系的安稳性及牢靠性提出了更高的要求，而环路补偿对电源体系的安稳性、牢靠性起着决议作用。因而，一定要了解电源体系环路的安稳性、相位裕度、增益裕度，有的放矢，经过清晰的核算和仿真规划出的产品才是科学的、合理的、牢靠的[1]。近年来，推挽式开关电源以其作业效率高、输出电流瞬态呼应速度快、输出电压纹波系数小、驱动电路简略等长处，在通讯电源、工业电源、轿车电源等领域中得到了愈来愈遍及的使用[2]。本文介绍常用补偿电路，并凭借辅佐软件Mathcad核算了推挽式开关电源电路的环路补偿参数。本文仿真核算进程很具体，有很好的参考价值和有用含义。

  作者简介：张立帮（1972－），男，湖北随州人，工程师，首要是做电力电子及开关电源方面研讨。Email: 。

  Mathcad 是美国PTC公司的一套工程核算数学软件，答应规划者使用翔实的使用数学函数和动态、可感知单位核算，一起规划和记载工程核算。Mathcad 能进行数值运算、符号运算和带单位的运算，集核算（数值核算和符号核算）、图形才能、编程和文字处理于一体，是工程技术人员稀少难得的工具软件。

  依据奈奎斯特原则，开关电源开环传递函数的波特图可用于点评开关电源闭环的安稳性。从开环波特图看，体系安稳性有以下要求：①环路增益为1 时（ 0 dB ），该点的频率称为穿越频率。环路在穿越频率的相移小于 −180°，或者说当相移到达 −180° 时，环路增益小于 1，体系便是安稳的。②相移为 −180° 时，环路增益与0 dB 的差称为增益裕度。好的规划至少要保证10 ~ 15 dB 裕度，以处理因为加载条件、组件离散性、环境和温度等要素引起的增益改变[3]。③穿越频率点的相位与 −180° 之间的相位差称为相位裕度。一般，绝对值最小为45° ，一个牢靠的规划，其相位裕度约为70° ~ 90°，这样可提供杰出的安稳性和快速无振铃瞬态呼应[3]。

  假如环路不进行频率补偿，体系安稳裕量很小，实践电路很难安稳。一般有以下几种典型电路补偿办法。

  推挽式开关电源的电路原理图如图4 所示，其首要技术指标为：输入直流电压27 V ，输出直流电压12 V ，输出直流电流1 A ，作业频率250 kHz 。

  推挽电路归于Buck 电路，选用电压形式操控时，输出滤波器会有一个二阶极点，构成比较大的相位滞后。该极点的频率大约是L4 和E4、E5 的谐振频率2 kHz左右，环路补偿的办法是设置一个在该极点邻近的零点，使用零点的相位超前，抵消一部分二阶极点的相位滞后。一般设置在比极点频率高一些的频率，保存一点，本案中挑选4 kHz 。该零点可由R15 和C9 完成，R15 的取值由电路的静态作业点和中频增益决议。完成超前补偿后，为提高直流增益，还要设置1 个零频极点，由C8 完成。为了不影响中频段和穿越频率的相位，C8 与R16 构成的零点频率要远低于穿越频率，一般低于滤波器谐振频率，本案中保存一点，挑选零点频率为200 Hz 。完成了超前和滞后补偿，还有ESR 问题，本案中因选用瓷介电容，ESR 很小，能够不考虑ESR 问题。环路首要的零极点设置就完成了，剩余只考虑噪声滤波就能够了，可由C10、C11 完成。为了不影响穿越频率的相位，C10、C11（在信号上两者是并联联系）与R14 构成的极点频率应远离穿越频率。假定穿越频率是几kHz ，那么滤波器极点频率能取几十kHz ，本案中挑选50 kHz 。零极点装备完成后，能够看一下环路的波特图，看看相位补偿的作用，还有是不是需求调整中频。

  在Mathcad 的作业单中, 输入进程如下：在空白区中挑选恰当的方位，单击后，光标变成十字形；按键盘冒号键取得赋值等于号“ : = ”，输入变量参数。别的，为了阅览便利，可一起参加文本文件。核算过程如下：

  相频曲线）核算穿越频率、相位裕度和增益裕度设穿越频率为fc ，并依据波特图给定其初值:

  本文以上述规划参数完成的一台推挽式开关电源为例，其丈量波形与数据如图8 所示。

  动态呼应速度很快，过冲小，振动少。当电子负载在满载和半载之间跃变时，开关电源输出动态呼应

  针对电压型推挽式开关电源，经过Mathcad 剖析体系的幅频和相频特性，优化规划补偿电路，折中规划体系的穿越频率和相位裕度，改进了推挽式开关电源的安稳性和动态功能。参考文献：