【導(dǎo)讀】如果一上來(lái)就分析開關(guān)電源的環(huán)路穩(wěn)定性，我估計(jì)大部分人都會(huì)很暈，包括我自己。各種傳遞函數(shù)，各種補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，都是一些知道名字，但是連在一起就不認(rèn)識(shí)。
在上一節(jié)中，基于歐姆定律，基爾霍夫定律，伏秒平衡這些已知的知識(shí)點(diǎn)，可以推導(dǎo)出Buck變換器的輸入輸出關(guān)系。
今天這一節(jié)，我們還是從全局的概念來(lái)解析開關(guān)電源。
1. 運(yùn)放和開關(guān)電源
如果一上來(lái)就分析開關(guān)電源的環(huán)路穩(wěn)定性，我估計(jì)大部分人都會(huì)很暈，包括我自己。各種傳遞函數(shù)，各種補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，都是一些知道名字，但是連在一起就不認(rèn)識(shí)。
不慌，學(xué)習(xí)東西都是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。畢竟開關(guān)電源也是電阻，電感，電容，MOS這些器件組成的，假設(shè)我們找個(gè)簡(jiǎn)單的，帶有環(huán)路的模塊，先把它搞清楚，再類比學(xué)習(xí)開關(guān)電源的環(huán)路穩(wěn)定性，應(yīng)該會(huì)簡(jiǎn)單很多。
在學(xué)過(guò)的所有知識(shí)點(diǎn)中，我能想到的就是運(yùn)放。
運(yùn)放可以看成是黑盒，有輸入輸出，開關(guān)電源也可以看成是黑盒，有輸入輸出。直接分析開關(guān)電源的環(huán)路穩(wěn)定性，相當(dāng)復(fù)雜，但是運(yùn)放器件少，分析起來(lái)比較簡(jiǎn)單。從運(yùn)放開始，是突破口。
2、開環(huán)系統(tǒng)
對(duì)于運(yùn)放來(lái)說(shuō)，假設(shè)我們有下面這樣的電路
給運(yùn)放一個(gè)輸入信號(hào)，此時(shí)運(yùn)放開環(huán)，可知輸出信號(hào)直接到達(dá)電源軌，并未實(shí)現(xiàn)我們想要的放大倍數(shù)。
由于運(yùn)放的開環(huán)增益非常大，因此在輸入端增加很小的信號(hào)就能使運(yùn)放飽和。為了使運(yùn)放能正常使用，我們會(huì)給運(yùn)放增加反饋回路，使其輸出在可控的范圍內(nèi)。
兩個(gè)電阻組成的反饋回路
一個(gè)電阻和一個(gè)電容組成的反饋回路
因此，就有了同相，反相，微分，積分這四種基本帶有閉環(huán)反饋的回路。
同理，對(duì)于開關(guān)電源也一樣，如果沒有閉環(huán)反饋回來(lái)，當(dāng)輸入電壓變化或者輸出負(fù)載變化的時(shí)候，由于沒有閉環(huán)反饋，系統(tǒng)會(huì)和開環(huán)的運(yùn)放一樣，無(wú)法得到我們想要的結(jié)果。所以開關(guān)電源必須有反饋回路?？梢哉f(shuō)，不懂環(huán)路，就不知道開關(guān)電源精髓所在。
對(duì)于運(yùn)放來(lái)講，搞清楚了四種基本的電路，我們就可以變換出各樣的放大倍數(shù)，疊加，減法等電路模型，那么對(duì)于開關(guān)電源的一樣，要很好的控制環(huán)路，必須選取合適的環(huán)路控制方式。
3、開關(guān)電源控制方式
根據(jù)前面內(nèi)容，要分析開關(guān)電源的環(huán)路，要像分析運(yùn)放一樣，把運(yùn)放本體和環(huán)路分開來(lái)。同樣，對(duì)于開關(guān)電源，我們也把電源的功率級(jí)和環(huán)路控制分開來(lái)，可以表示為下面的拓?fù)鋱D。
因此，接下來(lái)的重點(diǎn)應(yīng)該是搞清楚開關(guān)電源的環(huán)路是如何控制的，就像我們看到運(yùn)放的環(huán)路是電阻還是電容，可以很快判斷是純粹放大電路還是微分，積分電路。
在開關(guān)電源里面，環(huán)路比運(yùn)放的環(huán)路要復(fù)雜很多，為了分析簡(jiǎn)單，只討論Buck變換器，基于PWM調(diào)制方式下的電壓和電流控制模式。PWM調(diào)試方式這里不贅述，直觀的理解就是頻率恒定，占空比可調(diào)的方式。
截止到目前為止，上述所有的內(nèi)容都是已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容。但是我們已經(jīng)很清楚知道了為什么要研究環(huán)路，以及準(zhǔn)備如何分析環(huán)路。
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