开关电源的反馈环路设计是开关电源设计的一个非常重要的部分,它关系到
一个电源性能的好坏。要设计一个好的环路,必须要知道主回路的数学模型,然
后根据主回路的数学模型,设计反馈补偿环路。开关电源是一个非线性系统,但
可以对其静态工作点附近进行局部线性化,这种方法称为小信号分析法。
以一个 CCM 模式的 BOOST 电路为例
其增益为:
其增益曲线为:
其中 M 和 D 之间的关系是非线性的。但在其静态工作点 M 附近很小的一个
区域范围内,占空比的很小的扰动 和增益变化量 之间的关系是线性的。因
此在这个很小的区域范围内,我们可以用线性分析的方法来对系统进行分析。这
就是小信号分析的基本思路。
因此要对一个电源进行小信号建模,其步骤也很简单,第一步就是求出其静
态工作点,第二步就是叠加扰动,第三步就是分离扰动,进行线性化,第四步就
是拉氏变换,得到其频域特性方程,也就是我们说的传递函数。
要对一个变换器进行小信号建模,必须满足三个条件 ,首先要保证得到的工
作点是“静”态的。因此有两个假设条件:
1,一个开关周期内,不含有低频扰动。因此叠加的交流扰动小信号的频率应该