你将学习:
- 如何读取Bode Plots以评估电源设计的动态控制行为。
- 观察来自示例性电压调节器的凸片图以观察控制回路速度和稳定性。
本文将描述如何将Bode Plots作为快速评估的工具，如果您的电源设计将满足动态控制行为的要求。电源通常通过控制回路维持固定输出电压。该控制回路可以是稳定或不稳定的。它还可以快速或缓慢调节。在大多数情况下，可以通过Bode图描述控制回路。有了它，您能立即看到控制回路的速度，尤其是其调节的稳定性。
图1显示具有降压（降压）拓扑的典型开关调节器。它将更高的输入电压转换为较低的输出电压。目标是调节输出电压（V.出去）尽可能精确地。为此，控制回路通过反馈（FB）引脚集成到电路中。它检测V的电压变化出去。控制循环应快速响应，以便v出去总是尽可能准确地重新调节。每当输入电压或负载电流变化时，必须重新调整输出电压。
图2.在波德图中显示控制回路的增益曲线。它产生了两条重要的信息。增益等于1的频率，即在0 db处，可以被读出。控制回路图2.，这种所谓的交叉频率发生在大约80kHz。作为经验的规则，该频率不应超过开关模式电源的设置开关频率的十分之一。如果违反此规则，则可能会导致不稳定的行为。
显示的第二个主要信息是增益曲线下的面积——函数的积分。直流增益和交叉频率越高，控制回路就能更好地保持输出电压在恒定水平。
图3.显示Bode图中的相位曲线。可以从此图读取的最重要的值是相位余量。这是提供控制回路稳定性的指示的值。可以在从增益图获得的交叉频率下读取相位裕度（图2，再次）。在所示的示例中，交叉点位于80 kHz。因此，相位保证金图3.大约是60°。相位边缘小于约40°被认为是不稳定的。
当相位裕度在40°和70°之间时，控制回路最佳设置。在此范围内快速调节和良好的稳定性之间存在良好的折衷。高于70°的相余量，系统往往非常稳定，但调节极其慢。
开关稳压器的数据表中通常不提供波德图，因为波德图过于依赖电路设计。使用的开关频率，外部元件的选择。，电感和输出电容，以及各自的工作条件，例如。，输入电压，输出电压和负载电流都会有显著的影响。因此，通常使用计算工具生成波德图，例如LTPowercad.或者使用仿真工具LTspice。与他们一起，您可以快速确定计划的电路是否可以满足动态控制行为的要求。
