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学习课程
授课教师
课后答题

吴军蔚

德州仪器资深技术应用工程师德州仪器技术委员会委员

2002年毕业于浙江大学电气工程学院。2002年~2008年在康舒电子担任电源研发工程师，主要负责大功率通信电源研发。2008年加入德州仪器任现场应用工程师。目前为德州仪器技术委员会委员。有多年电源系统研发设计经验。

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课程介绍

电源设计基础

总章节：10
课程时长：58:48

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授课教师
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吴军蔚

德州仪器资深技术应用工程师德州仪器技术委员会委员

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00:00

电源控制中的环路补偿与测试知识介绍

1. 在测试变换器时，监测不同负载条件下的缓冲特性，适用于所有变换器。 2. 环路指标包括穿越频率和相位裕量，其中穿越频率定义为环路增益为零时的频率值，相位裕量为穿越频率点与-180度的相位差。 3. 穿越频率影响环路响应速度，设计时应保持较高穿越频率以获得更好的动态响应性能，但实际应用中需限制穿越频率。

02:40

功率级开环特性分析

1. 在分析中提到，由于ωz相关的零点，导致波特图上的增益增加以及相位抬升，使得补偿变得较为困难。 2. 讨论重点放在改变Vramp电压值来调整开环传递函数的直流增益，这种做法在宽范围输入电压应用中较为常见，体现了前馈电压控制模式。 3. 强调在后续补偿环节中，Avc参数由Vin和Vramp的电压决定，改变Vramp电压的同时确保与Vin的比值相同，以进行有效控制。

05:25

电流模式Buck变换器功率级特性分析

1. 介绍了电流模式Buck变换器功率级特性，特别指出与DR模式相比，它增加了一个用于检测电感电流的电流环。 2. 描述了电流检测运放的工作原理，即通过与Vslope电压叠加后，与误差放大器输出的Vc电压比较，产生PWM波来控制功率级的开关管。 3. 电流模式下的Buck变换器功率级具有特定的传递函数，该函数由输出负载Rout与电流检测运放的电阻R1决定，引出直流增益Avc，对比DR模式，DR模式存在双重节点，电流检测环的影响分成了ωp和ωl，并存在ωz决定的零点。 4. ωp由输出电容Cout和Rout决定，ωl由电感与RI决定，ωz则由ESR和输出电容决定，这些因素共同影响电流模式下的性能。

07:31

电流模式Boost变换器功率级特性分析

1. 电流模式Boost变换器的功率级特性分析，涉及模式管下方的检测电阻Rs，用于获取电感电流信息，进一步通过比较和PWM波控制模式。 2. 与普通电流模式变换器相比，电流模式Boost变换器增加了ωr，该零点由Rout*D'2/L，对补偿需要特别注意，尤其是在最恶劣工作条件下。 3. 波特图显示了从直流增益开始，经过ωp的-20db下降，通过两个零点后斜率20db上升，最终在ωl处拉平，揭示了整个系统的频率响应特性。 4. 电流模式Buck-Boost变换器的特性与电流模式Boost变换器非常类似。 5. 二者之间的唯一差异在于ωp的组成部分，电流模式Boost变换器的ωp的分子为“1+D”，而电流模式Boost变换器中该值为2。