降压功率变换器补偿反馈回路的相位裕度是环路稳定性和变换器脉冲响应可接受性的指标。补偿回路通常包含附在控制器IC内部误差放大器上的电阻-电容网络，必须根据转换器输出上的二阶(谐振)LC滤波器进行设计。
然而，为环路选择参数的传统方法并不总是提供最佳的相位裕度。将补偿网络的零点移至比滤波器极点更低的频率，可以提高相位裕度高达20°。
在buck变换器设计中，传统的相位校正通常将补偿网络的零点直接放入二阶滤波器的极点，以抵消它们(见“TL5001 PWM控制器的设计”)。
但由于二阶LC滤波器和两种非周期补偿RC链的相位特性形状不同，这种补偿是不完整的。因此，开反馈环的相位特性包含两个驼峰，导致相位补偿达次优。
虽然这个分析是针对基于TI TPS54310控制器的降压电源，但它适用于任何其他降压变换器的设计。在输出滤波器原理图(图1)其中，RL为负载电阻，L为滤波电感，C为滤波电容，RC为电容器C的等效串联电阻(ESR)。MOSFET表示功率晶体管。过滤参数如下:
（情商1）
滤波器频率响应的特征方程很容易得到，其形式便于对数解释:
（情商2）
（情商2 b）
（情商2摄氏度）
除了输出滤波器的频率响应，我们还需要变换器的脉宽调制级的增益。注意:
V斜坡= 1v - 0.75 v
是根据TPS54310规范的IC内部振荡器的斜坡振幅。因此:
脉宽调制增益(G脉宽调制) = V出/ V斜坡= 4.8。
在日志格式:
LG脉宽调制日志(G = 20脉宽调制) = 13.625
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功率级的总频响为两者的乘积:
LG数控(ω)= LG信用证(ω)+ LG脉宽调制
相响应为:
（情商3）
功率级的频响图显示在频率范围的高端有一个相位修正，这是由于的ESR电容器C(图2)．
补偿放大器采用集成电路内部误差放大器(图3)．它的目的是放置零点和极点，以补偿输出滤波器中的逆相移，并抑制环路中不需要的噪声。
为了获得良好的瞬态响应，选择大约30khz的单位增益频率。IC的误差放大器单位增益带宽为3到5 MHz，允许您忽略误差放大器在30 kHz范围内的频率响应滚降。补偿放大器具有复杂的频率响应:
（情商4）
（情商5）
:
R2 = 10 kΩ
滤波器和补偿回路的相位响应导数是不同的，因此很明显，完全的相位补偿是不可能的。因此，寻求一种方法来减少总相移，从而增加相裕度是合理的。通过对相位裕度图的分析表明，要提高相位裕度，必须降低补偿频率，并通过ω位移将右峰向左移动。
为了在下面的计算中确定适当的缩减，用ωLC的分数表示这种位移，这样就可以画出相位裕度如何依赖于补偿频移的图。
极点在1/\\[R2 × (C2 + C3)\\]处设置开环单位增益频率(fug)，在本例中为30 kHz。1/\\[(R2 + R3) × C1\\]和1/(R4 × C2)处的零点应该补偿ω处输出滤波器的极点信用证- - - - - -ω转变,地点:
（情商。）
在1/(R3 × C1)极点的位置几乎与输出滤波器中的零频率相同，以保持增益响应的- 20 db / 10滚转。北极:
（情商7）
应该放置在PWM的工作频率和工作频率的一半之间，以最小化PWM比较器输入的噪声。为了进行分析，我们将极点设置为工作频率的3/4。
在30khz的单位增益频率下，调制器、LC滤波器和误差放大器增益之和应为0db。在30khz时，调制器+ LC滤波器增益为:
LGmod_and_filter= LG数控(2π × 30 kHz) = -2.195
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0在30khz有增益:
（情商。）
因此补偿网络积分器应具有:
（Eq。9）
注意:
日志(G 20int) = LGint
所以:
（情商10）
和:
（情商11）
但是:
（Eq。12）
我们:
CBeqv1= c2 + c3
然后:
（情商13）
和:
（情商14）
假设C2 >> C3，可以设置C2 = CBeqv1．选择R4将零点定位在ω处信用证- - - - - -ω转变,所以:
（情商15）
和:
（情商16）
选择R3和C1是为了在ω处提供一个额外的零点信用证- - - - - -ω转变一个极在ω处C所以:
（情商17）
R3 × c1 = 1/ωC
解这两个方程，得到:
（情商18）
和:
（情商19）
所以:
（情商20）
（情商21）
选择C3提供250khz的极，因此:
（情商22）
和:
（情商23）
现在重写补偿放大器的频率响应公式，用已知的C2和补偿频率值代替未知的分量。补偿网络零点位于ω处信用证- - - - - -ω转变所以:
（情商24）
（情商25）
然后:
G循环(ω)= GCA(ω)×G信用证(ω)×G脉宽调制
（情商26）
加上180°，得到相位裕度。
对不同的频移候选点的标绘结果表明，将补偿频率移至较低的值，可以显著提高系统的性能反馈回路相位裕度(图4)．
设计人员应该选择“早期”补偿，因为LC滤波器和RC网络在其相位特性上有不同的斜率。LC滤波器在谐振附近的相位特性斜率比二阶RC网络陡得多。
