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1.開篇

自己著手開關(guān)電源環(huán)路控制的學(xué)習(xí)大半個月了，下面開始寫<單端正激式開關(guān)電源設(shè)計之環(huán)路控制設(shè)計>的文章，希望大家多多支持。

首先講講自己大半個月來學(xué)習(xí)開關(guān)電源環(huán)路控制的歷程。做開關(guān)電源的研發(fā)5年多了，一直專注于實踐，基本沒有怎么鉆研過環(huán)路控制這一塊。

學(xué)習(xí)環(huán)路控制，我首先將<現(xiàn)代控制工程>這本書匆匆翻了三遍，頭腦中大至有了系統(tǒng)控制的思想。書中介紹了各種自動控制的思想以及證明解析過程，由于本人的數(shù)學(xué)底子薄弱，所以對于書中講解的幾種常用的分析方法，比如頻域分析法，時域分析法，根軌跡法，波特圖法的理解都是浮于表面，慚愧。對環(huán)路的學(xué)習(xí)理解還存在諸多的問題，后續(xù)的講解必然有很多的問題，希望大家能及時指正。

接著買了兩本書籍，都是關(guān)于開關(guān)電源環(huán)路分析的書籍。一本是張衛(wèi)平編寫的<開關(guān)變換器的建模與仿真>，另一本是法國電源工程師Basso寫的<開關(guān)電源SPICE仿真與實用設(shè)計>。兩本書中講解的關(guān)于電源環(huán)路控制的知識點個人覺得很不錯，雖然我看的云里霧里的，但是書上講解到的一些我能看懂的部分對我個人對于電源環(huán)路控制的理解幫助很大，對于電源的理解也深入了很多。

2.電源環(huán)路控制的理解

廢話講了這么多,下面先講講我對開關(guān)電源環(huán)路控制的理解吧！

在沒有學(xué)習(xí)環(huán)路控制原理之前，我個人對于開關(guān)電源的理解分析基本是局限于某一部分。當(dāng)提到開關(guān)電源時，只會獨立的想到開關(guān)電源的某一部分，比如說變壓器，電源管理芯片，輸出濾波器，各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。當(dāng)花了很多時間補充學(xué)習(xí)了自動控制原理以及環(huán)路控制原理。現(xiàn)在腦中分析開關(guān)電源時，會從系統(tǒng)的高度分析問題，會綜合考慮電源穩(wěn)定性的問題等。

在<現(xiàn)代控制工程>一書中，作者關(guān)于開環(huán)控制和閉環(huán)控制的比較說了一句比較有意思的話，使用閉環(huán)控制的系統(tǒng)意味著可以使用相對精度較差的元件來實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，而不需要像開環(huán)控制那樣，必須采用比較精準(zhǔn)的器件來控制。這句話應(yīng)用在開關(guān)電源控制中同樣適用，如果電源的環(huán)路控制設(shè)計的比較合理，那么使用誤差相對較大的元件依然可以實現(xiàn)電源的穩(wěn)定工作。

現(xiàn)在回想網(wǎng)上一大師，終于能理解他說的通過電腦可以搞定開關(guān)電源設(shè)計90%的問題這句話的含義了。環(huán)路控制學(xué)好了，設(shè)計開關(guān)電源確實So easy。首先通過仿真軟件將開關(guān)電源仿真出來，計算調(diào)整好環(huán)路參數(shù)，剩下的電路板焊接調(diào)試那都是小菜一碟了。

說的通俗點，當(dāng)腦中有了自動控制的思想，你的眼界會高出很多，分析問題會站在系統(tǒng)的高度來考慮。這是我個人關(guān)于開關(guān)電源環(huán)路控制的一點理解。

雖然本人對于環(huán)路控制的理解仍然存在諸多問題，但我仍然想把這篇文章寫下來，并把它寫好。古人有云知恥而后勇，我厚著臉皮寫這篇文章，一是為了學(xué)習(xí)自省，了解自己的不足,提高自己的理論水平，二是希望通過這篇文章能結(jié)交更多的電源高手，三是希望能夠幫助一些對于環(huán)路控制仍然迷茫困頓的同道。

環(huán)路控制的學(xué)習(xí)之路必然是崎嶇艱辛的，同時也是無止境的,究其原因是源于環(huán)路控制理論的博大精深，同時對于數(shù)學(xué)功底的要求相對較高。后面我們正式開始學(xué)習(xí)開關(guān)電源的環(huán)路控制。

環(huán)路控制中用到的參數(shù)概念

3.線性系統(tǒng)

線性系統(tǒng)：何謂線性，提到線性，我們大家直觀地會想到一根直線（或者線段）。這根直線的方向是任意的。如果我們用一條任意方向的直線函數(shù)來描述一個系統(tǒng)，我們就把這樣的系統(tǒng)定義為線性系統(tǒng)。在自動控制原理中，線性系統(tǒng)最大的的特點就是它遵循疊加原理。

說的直觀一點，就是當(dāng)一個系統(tǒng)有多個線性函數(shù)作用時，該系統(tǒng)的響應(yīng)函數(shù)等于這兩個線性函數(shù)的作用之和。而現(xiàn)實世界中存在的多數(shù)系統(tǒng)均是非線性的。有了這一思想，我們在分析非線性系統(tǒng)時，通過分段處理及疊加原理可以將非線性系統(tǒng)近似為線性系統(tǒng)，這給我們分析處理問題帶來了很大的便利。

4.線性定長系統(tǒng)

線性定長系統(tǒng)：現(xiàn)實世界中，我們分析數(shù)據(jù)的變化時，通常會與時間掛鉤。

當(dāng)一個線性系統(tǒng)不隨時間的變化而變化時，我們稱這樣的系統(tǒng)為線性定長系統(tǒng)，也稱為線性時不變系統(tǒng)。

對于線性定常系統(tǒng)，任意時刻只要輸入的波形是一樣的，則系統(tǒng)輸出響應(yīng)的波形也總是同樣的。線性定常系統(tǒng)的分析和設(shè)計均比時變系統(tǒng)或非線性系統(tǒng)容易得多。

5.線性時變系統(tǒng)

線性時變系統(tǒng)：線性系統(tǒng)中一個或多個參數(shù)隨時間的變化而變化，導(dǎo)致系統(tǒng)特性也隨時間而變化，稱為線性時變系統(tǒng)。

線性時變系統(tǒng)的特點是其輸出響應(yīng)的波形不僅同輸入波形有關(guān)，而且也同輸入信號加入的時間有關(guān)。該系統(tǒng)一般采用時域法描述。系統(tǒng)的函數(shù)通常由隨時間變化的參數(shù)的微分方程或差分方程描述。時變系統(tǒng)的運動分析比定常系統(tǒng)要復(fù)雜得多。

6.微積分和微分的概念

微積分的概念：在描述線性時變系統(tǒng)時，必不可少的會涉及到微積分方程的求解。

在這里從宏觀上講一講我對微積分的理解。首先大家需要了解的是微積分由牛頓和萊布尼茲共同發(fā)明的。

微積分這一工具出現(xiàn)之前，我們描述某一參數(shù)與時間的關(guān)系時，通常使用的方程只能描述在一時間段內(nèi)參數(shù)的變化趨勢，而如果想描述某一時刻參數(shù)的變化時，通常就束手無策。用數(shù)學(xué)語言的來表述就是當(dāng)時間無限短，如果我想知道這一時刻參數(shù)的變化，該怎么辦呢。巨人牛頓和萊布尼茲創(chuàng)造發(fā)明了微積分這一工具，從此難題得到了圓滿的解決。

那什么是微分呢，我不想用教科書上的概念來講解，我們用說文解字的方法來描述吧。微表示小，短。但是到底多小，多短呢，極小極短，這個概念是否類似與數(shù)學(xué)中極值的思想呢。很顯然，這就是極值的思想。分有分析，分解的意思。

那微和分組合在一起，我們可以理解為微小變化的分析，此即為微分的概念。當(dāng)這個變化與時間掛鉤時，我們就說這是求變量的微小時間變化的函數(shù)。引申一下，當(dāng)一變化量與某參數(shù)掛鉤時，我們就說求該變量隨某一參數(shù)微小變化的函數(shù)。

同樣的道理，積分我們可以理解為累積變化的分析。當(dāng)變化量與時間掛鉤，我們就說這是求該變量隨累積時間變化的函數(shù)。

7.非線性系統(tǒng)

非線性系統(tǒng)：區(qū)別于線性系統(tǒng)，有了上述線性系統(tǒng)的描述，理解非線性系統(tǒng)簡單很多了。拿什么是非線性系統(tǒng)呢，簡單明了的表述為系統(tǒng)方程為非線性的，即為非線性系統(tǒng)。

8.傳遞函數(shù)與傳輸函數(shù)

傳遞函數(shù)：在控制理論中，為描述線性定常系統(tǒng)的輸入與輸出的關(guān)系，我們引入傳遞函數(shù)這一概念。

何謂傳遞函數(shù)，線性定常系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時，輸出量（響應(yīng)函數(shù)）的拉普拉斯變換與輸入量（驅(qū)動函數(shù)）的拉普拉斯變換之比即為傳遞函數(shù)。

系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與描述其運動規(guī)律的微分方程是對應(yīng)的。可根據(jù)組成系統(tǒng)各單元的傳遞函數(shù)和它們之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系導(dǎo)出整體系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并用它分析系統(tǒng)的動態(tài)特性、穩(wěn)定性。

以傳遞函數(shù)為工具分析控制系統(tǒng)的方法稱為頻域法。傳遞函數(shù)中的復(fù)變量s在實部為零、虛部為角頻率時就是頻率響應(yīng)。

傳輸函數(shù)：區(qū)別于傳遞函數(shù)，定義為輸出函數(shù)除以輸入函數(shù)。

環(huán)路控制各名詞的解釋分析

下面準(zhǔn)備講解極點，零點，反相零點，右半平面零點，共軛復(fù)極點，穿越頻率，環(huán)路增益，相位裕量，瞬態(tài)響應(yīng)，電壓環(huán)路控制，電流環(huán)路控制，平均值電流模式控制，峰值電流模式控制，斜率補償，次諧波振蕩等概念。

由于自己從來沒有學(xué)過自動控制這一塊，上述的概念在理解上感覺比較吃力，雖然花了時間惡補，但還是覺得有些吃力，堅持，堅持，再堅持，努力，努力，再努力，相信自己。

9.零點

零點：何謂零點，當(dāng)傳輸函數(shù)的分子為零時，此時的傳輸函數(shù)結(jié)果為零，這時該點就是零點。說的再深入一點，當(dāng)系統(tǒng)輸入幅度不為零且輸入頻率使系統(tǒng)輸出為零時，此輸入頻率值即為零點。

我們可以將開關(guān)電源的環(huán)路控制當(dāng)作一個放大器來理解。通常一個零點的出現(xiàn)，會使放大器的增益斜率增加1，也就是增加了放大器所處理的信號的相位和幅值。

通常零點的產(chǎn)生是由于在輸入輸出間存在兩條信號路徑，這兩個信號一個強(qiáng)一些，一個弱一些，二者相互抵消一部分。通常在電路中表現(xiàn)為反饋路徑（前饋路徑）與主信號路徑的疊加（相消），因為兩條環(huán)路的之間存在時間差。當(dāng)疊加時產(chǎn)生左半平面零點有助于穩(wěn)定性，當(dāng)相消時產(chǎn)生右半平面零點，這對系統(tǒng)的穩(wěn)定性很不利，因此要抵消它。

10.極點

極點：何謂極點，當(dāng)傳輸函數(shù)的分母為零時，此時的傳輸函數(shù)結(jié)果趨向于無窮大，該值就是極點。

我們還是將開關(guān)電源的環(huán)路控制當(dāng)作一個放大器來理解。一個極點的出現(xiàn)，會使放大器的增益斜率減小1，也就是降低了放大器所處理的信號的相位和幅值。

說的深入一點，當(dāng)系統(tǒng)輸入幅度不為零且輸入頻率使系統(tǒng)輸出信號為無窮大（系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，發(fā)生振蕩）時，此頻率值即為極點。

極點與環(huán)路的控制形式并沒有關(guān)系，它只是會導(dǎo)致系統(tǒng)信號相位滯后。至于極點經(jīng)常和環(huán)路被一起提到，是因為極點對環(huán)路的穩(wěn)定性有決定性的影響。

極點影響的是系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)頻率。從波特圖上分析極點，會發(fā)現(xiàn)它有兩個作用，延時和降低增益。極點在環(huán)路控制中的作用就是降低反饋信號的幅度及反饋時間。

上傳一份個人覺得關(guān)于零點極點對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響分析比較透徹的資料，希望能幫助大家很好的理解零點極點的概念。

說實話，個人關(guān)于零點極點的理解其實也很膚淺，這幾天一直在四處搜集資料，奈何感覺真正講解的比較直白的資料很少。只好將自己的理解通過直白的語言寫出來，希望能有拋磚引玉的作用。我個人的理解存在很多的問題，希望大家指正。

11.穿越頻率

穿越頻率：用來描述系統(tǒng)頻率特性的參數(shù)指標(biāo)，也稱剪切頻率。其定義為幅頻穿越0dB處的頻率。在穿越頻率fp處，幅頻特性增益為0dB。根據(jù)尼奎斯特采樣定理，環(huán)路的穿越頻率理論上要小于開關(guān)頻率的1/2（一般都設(shè)置小于1/5，工程上通常取值為1/4～1/10），這樣開關(guān)頻率就不會對環(huán)路產(chǎn)生干擾，因為在開關(guān)頻率處環(huán)路增益已經(jīng)小于0db，反饋后衰減。

這里關(guān)于穿越頻率和開關(guān)電源的采樣頻率之間的取值關(guān)系可以這樣理解，將開關(guān)頻率與穿越頻率比作一個反饋調(diào)節(jié)過程。因為采樣的電氣參數(shù)需要經(jīng)過環(huán)路再到電源IC中。當(dāng)電源IC接收到反饋參數(shù)后，才會有相應(yīng)的動作來控制功率管的開關(guān)頻率。這段時間相對于開關(guān)管本身的動作時間慢很多。為了保證開關(guān)管有一個合適的開關(guān)狀態(tài)，所以對應(yīng)的穿越頻率要比開關(guān)頻率小，主要還是為了彌補反饋環(huán)路中所耗費的時間。

12.開環(huán)與閉環(huán)

還是把開關(guān)電源的環(huán)路控制當(dāng)作運算放大器來講解。先解釋一下何謂開環(huán)，何謂閉環(huán)。

在控制系統(tǒng)中環(huán)路增益通常分為開環(huán)增益和閉環(huán)增益。所謂開環(huán)是指運放不帶反饋網(wǎng)絡(luò)時的狀態(tài)。而閉環(huán)是運放引入加入反饋后的狀態(tài)。

13.開環(huán)增益和閉環(huán)增益

下面講一講開環(huán)增益和閉環(huán)增益。開環(huán)增益指運放在不帶反饋網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)下，輸入電壓與輸出電壓的比值。因為運放自身的電氣特性及雜波干擾問題，會導(dǎo)致運放自激振蕩，導(dǎo)致開環(huán)增益很大，但不穩(wěn)定。而閉環(huán)增益是為了改善運放自身電氣性能， 從運放輸出端到輸入端引入一條反向的信號通路（構(gòu)成這條通路的網(wǎng)絡(luò)叫做反饋網(wǎng)絡(luò)，這個反向傳輸?shù)男盘柦凶龇答佇盘枺ㄟ^輸出電壓的變化來調(diào)節(jié)運放內(nèi)部的電氣特性，從而實現(xiàn)信號的穩(wěn)定輸出。 運放在無反饋時的增益是開環(huán)增益，在考慮反饋時候的增益為閉環(huán)增益。

環(huán)路增益是衡量運放是否穩(wěn)定的重要參數(shù)，一般來講環(huán)路增益越大，反饋深度越深，運放應(yīng)該越穩(wěn)定，但是閉環(huán)帶寬就越小。所以開關(guān)電源是否穩(wěn)定工作，與環(huán)路增益直接掛鉤。

14.相位裕量

接下來解釋的概念為相位裕量。

相位裕量是指運算放大器開環(huán)增益為0dB時的相位與180 ° 的相位的差值。該參數(shù)是分析運算放大器穩(wěn)定性的一個重要參數(shù)。

如果系統(tǒng)的環(huán)路增益大于等于0dB且相移超過180 ° 時，閉環(huán)的放大電路就會不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生自激振蕩。 相位裕量用來闡述系統(tǒng)距離產(chǎn)生自激振蕩的裕量大小，這就是相位裕量為什么會成為標(biāo)志運算放大器穩(wěn)定性的一個重要參數(shù)的原因之一。

開關(guān)電源本身是負(fù)反饋，反饋信號相對與輸入信號相位差180度，如果環(huán)路中繼續(xù)增加相移，則相位偏差大于180゜，此時負(fù)反饋變成了正反饋。因為正反饋自身的特性會促使相位繼續(xù)偏移，最終反饋相位相對于輸入信號差值增大為360゜。此時的系統(tǒng)已經(jīng)處于極不穩(wěn)定的狀態(tài)。

影響相位裕量的因素包括閉環(huán)回路的噪聲增益和負(fù)載情況。一般而言，噪聲增益愈小則相位裕量愈小。純阻性負(fù)載一般對相位裕量沒有影響，感性負(fù)載對相位裕量有改善作用，而實際應(yīng)用中最常應(yīng)用的容性負(fù)載則會降低運算放大器電路的相位裕量，從而導(dǎo)致系統(tǒng)易產(chǎn)生自激振蕩。

現(xiàn)在我從時域和頻域角度來分析一下相位裕量對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。在時域中，相位裕量下降將導(dǎo)致信號的上升沿和下降沿的振蕩加大，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定時間延長。而在頻域中，相位裕量下降將使轉(zhuǎn)折頻率處出現(xiàn)尖峰。對于有負(fù)載的系統(tǒng)，可以通過分析系統(tǒng)的頻率響應(yīng)獲得相位裕量的計算公式。

開環(huán)狀態(tài)下，一個系統(tǒng)如果能夠保證在相位180度時，增益小于1，這就意味著，不會產(chǎn)生自激振蕩。如果大于1，則輸出就會發(fā)散振蕩，受制于電源電壓的限制，就出現(xiàn)了疑似自激振蕩的癥狀，但本質(zhì)上是小信號的發(fā)散振蕩。如果等于1，當(dāng)然就是自激振蕩。

15.瞬態(tài)響應(yīng)

下面需要講解的概念是瞬態(tài)響應(yīng)

首先說說瞬態(tài)響應(yīng)這個概念吧。先從字面意義來解釋。什么叫瞬態(tài)：瞬間變化的狀態(tài)，通常表示時間極短。響應(yīng)：字面解釋為反應(yīng)，動作，呼應(yīng)等意思。那這二者結(jié)合起來就好理解了，我定義為在極短時間內(nèi)的動作。

下一步從自動控制系統(tǒng)的角度解釋，瞬態(tài)響應(yīng)指系統(tǒng)在某一典型信號輸入作用下，其系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程。瞬態(tài)響應(yīng)也稱動態(tài)響應(yīng)或過渡過程或暫態(tài)響應(yīng)。

接下來我們從開關(guān)電源的角度來解釋（這里的開關(guān)電源默認(rèn)為恒壓源），瞬態(tài)響應(yīng)指當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生瞬變時，輸出電壓也能維持在特定容差范圍內(nèi)（不管是輕負(fù)載還是滿負(fù)載），以確保電路的正常工作。說的接地氣一點，當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化，經(jīng)過反饋網(wǎng)絡(luò)告訴電源IC，電源IC通過調(diào)節(jié)PWM保證電壓恒定。從負(fù)載電流變化到電源IC調(diào)節(jié)PWM保證電壓恒定需要在極短的時間內(nèi)完成以保證負(fù)載工作正常，這里極短的時間調(diào)節(jié)過程即為瞬態(tài)響應(yīng)。

講點實際的例子，如今微處理器工作速度和電流需求量不斷提高，當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生瞬態(tài)變化時，穩(wěn)壓器必須在指定范圍內(nèi)保持輸出電壓穩(wěn)定。FPGA的電源規(guī)范要求，即使負(fù)載電流在幾百納秒內(nèi)發(fā)生20或30A的變化，供電電壓仍然要保持穩(wěn)定。FPGA的電源供電對于開關(guān)電源要求很高，這需要電源的瞬態(tài)響應(yīng)要求很高。當(dāng)負(fù)載電流需求量緩慢變化時，開關(guān)電源很容易做到，但如果負(fù)載電流“階躍”足夠快，穩(wěn)壓器將無法提供完全穩(wěn)定的輸出電壓。尋求改進(jìn)的辦法是通過設(shè)計較大環(huán)路帶寬的穩(wěn)壓器可以對變化負(fù)載進(jìn)行更快速的調(diào)節(jié)，同時可以減少輸出端的大容量電容的數(shù)量。

相對而言，線性穩(wěn)壓器的速度經(jīng)常明顯快于開關(guān)電源的速度，因為線性穩(wěn)壓器的單位增益帶寬可以大于500kHz，但是線性電源致命弱點就是它的效率和體積。所以如何設(shè)計瞬態(tài)響應(yīng)足夠快的開關(guān)電源，同時保證其體積足夠小，這是一個難點，目前這方面我了解的不是很多。

16.斜率補償

在解釋斜率補償這個概念之前，我想給大家灌輸一下開關(guān)電源的反饋控制模式。開關(guān)電源的反饋控制模式有兩種，即常規(guī)的電壓環(huán)和電流環(huán)兩種。電壓環(huán)指通過采樣輸出電壓信號來控制開關(guān)電源的PWM輸出。電流環(huán)分為兩路，電流環(huán)路和電壓環(huán)路。內(nèi)環(huán)采用電流環(huán)，外環(huán)采用電壓環(huán)。先補充這么多。

接下來講講斜率補償。斜率補償是指在電流環(huán)反饋環(huán)節(jié)中，將一部分鋸齒波電壓加到控制信號上，以改進(jìn)控制特性，消除諧波振蕩。

相比電壓型PWM，電流型PWM具有更好的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，同時系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)特性也有明顯改善。與電壓型PWM比較，電流型PWM控制在保留電壓反饋控制外，又增加了電流反饋環(huán)節(jié)。但是電流環(huán)可能會引入諧波干擾。因為電流采樣信號通常來自于變壓器原邊，有比較大的開關(guān)噪聲。該噪聲可能會引起諧波干擾，導(dǎo)致電源不能穩(wěn)定工作。

另外電流模式變換器本身工作占空比大于50%，當(dāng)工作與連續(xù)電感電流狀態(tài)下（即重負(fù)載狀態(tài)下）會產(chǎn)生諧波振蕩，這中狀態(tài)與開關(guān)電源的閉環(huán)特性無關(guān)。既然是獨立于系統(tǒng)環(huán)路之外的擾動信號，就可以在保證系統(tǒng)環(huán)路穩(wěn)定并具有一定的系統(tǒng)裕量的前提下，對電流環(huán)擾動單獨處理。

處理電流環(huán)擾動的常用方法便是斜率補償。斜率補償?shù)姆椒ù笾掠袃煞N。一種是通過補償改變上升斜坡的斜率。第二種是加大采樣電流斜坡斜率，這樣能夠?qū)ο嗤瑮l件下的擾動起到一定的抑制作用，這種方法實際上也就是增加了上升斜坡的斜率。

斜率補償補償?shù)母拍罱忉屍饋肀容^抽象，這里我只是先在大家的頭腦中種下這個概念，后面結(jié)合實際講解時，相對會好理解一些。

說句題外話，這段時間在不斷學(xué)習(xí)開關(guān)電源的理論知識的同時，也越來越覺得運放的知識很重要。很多的知識點在運放的計算設(shè)計中都已經(jīng)講到，希望大家在學(xué)習(xí)開關(guān)電源的同時加深學(xué)習(xí)運放的知識，你會有很多的收獲。

17.環(huán)路補償網(wǎng)絡(luò)講解

繼續(xù)，上面我已經(jīng)將環(huán)路控制中用到的概念均講解了一遍，這一講準(zhǔn)備講解一下常見的環(huán)路補償網(wǎng)絡(luò)。

在環(huán)路控制中，其實一直和我們在打交道的是誤差放大器。這玩意是環(huán)路控制的核心，可謂牽一發(fā)而動全身。

誤差放大器的名稱表示為EA。我們這一講的核心就是這玩意。

使用誤差放大器作為補償器的種類大致分為一類(type1)，二類(type2)，三類(type3).這三種補償器分別對應(yīng)一個，兩個，三個零極點。廢話少說，先上他們的照片。

上面就是三類補償器，他們都有各自的特點。下面我來詳細(xì)介紹一下上述三種補償器的電氣特性。

第一種補償器就是常見的一階積分器，設(shè)輸入電壓為Vout,輸出電壓為Vcomp，輸入電壓信號和輸出電壓信號的關(guān)系為Vcomp=(-1/RC)∫Vout?t。

當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓Ui時，電容將以近似恒流的方式進(jìn)行充電，輸出電壓與時間成線性關(guān)系,則Vcomp=(-1/RC)*Vout*t。

該補償器有一個零點和一個極點，同時該類補償器沒有相位提升的作用，僅僅只能增加直流增益。這一類補償器通常應(yīng)用與要求不是很高的場合。

因為一類補償器沒有相位提升的作用，當(dāng)補償網(wǎng)絡(luò)在穿越頻率處相位裕量過低，則該類補償器將不適用。

接下來需要講解的是二類補償器，這類補償器是目前應(yīng)用最廣泛的補償器。該補償器能提升環(huán)路網(wǎng)絡(luò)的相位裕量。先將二類補償器的特性參數(shù)貼出來。

接下來介紹二類補償器電氣特性。它含有兩個極點和一個零點。第一個極點，是零頻極點 fp1=1/(2pi*R1*C1)。

第二個極點，是R2和(C1、C2串聯(lián))形成的極點，一般來說C1要遠(yuǎn)大于C2，C1和C2串聯(lián)后可以等效成C2，所以這個極點就是fp2=1/(2pi*R2*C2)。

一個零點，由R2和C1組成，也就是f=1/(2pi*R2*C1)。 二型補償器無法校正有雙極點的拓?fù)?，這是該類補償器的不足。

18.環(huán)路學(xué)習(xí)感悟(結(jié)束)

暫講解到這里，話說這段時間梳理環(huán)路控制這一塊，借鑒了很多的資料，看書看的頭疼，很多知識點感覺自己欠缺的嚴(yán)重，而且文章中很多的知識點我目前還沒有真正的理解，更不要談實際的應(yīng)用調(diào)試了，感覺自己的差距太大了。

工作已經(jīng)有這么久了，一直以為自己的開關(guān)電源的技術(shù)還可以。

這次準(zhǔn)備了幾個小時的環(huán)路設(shè)計資料，一直在思考自己的定位方向。最開始是定位與精通各種電子技術(shù)，但是當(dāng)深入工作了一段時間，發(fā)現(xiàn)這個定位太高了，搞不定。

后來給自己的定位是精通各種開關(guān)電源，在動手梳理環(huán)路控制時，發(fā)現(xiàn)自己其實并沒有真正的懂開關(guān)電源的任何一個分支，而所謂的懂僅僅是工程應(yīng)用中模棱兩可的理論基礎(chǔ)?，F(xiàn)在給自己的定位是精通開關(guān)電源中的某一個分支即可，而這一個分支可能也需要自己花費很多的時間和精力才能深入的了解。

起初我對于電子技術(shù)的心理狀態(tài)可以歸結(jié)為無知者無畏，覺得自己的技術(shù)不可一世。而現(xiàn)在感覺自己的心理狀態(tài)為知恥而后勇，繼續(xù)努力中。即將而立之年，必須要找準(zhǔn)自己的定位了。以前做過兩份工作，玩過儀表設(shè)計，搞過空氣凈化器，電鍍電源等產(chǎn)品，但是自己心中一直真正喜歡的還是開關(guān)電源，需要靜下心來想想自己未來的職業(yè)方向了。

審核編輯 黃昊宇