12 Loop Calculator

Loop Calculator 可以帮助电源设计人员为在连续导通模式 (CCM) 下运行的电压模式控制 (VMC) 降压转换器或电流模式控制 (CMC) 降压、升压、反相降压/升压、正向和反激式转换器提供补偿网络。传递函数已简化，因此结果给出了电源波特图显示方式的一阶近似值。图 12-1 展示了“Loop Calculator”窗口。

图 12-1 “Loop Calculator”窗口

使用 Loop Calculator 时以下步骤适用。

1. 使用左下角的单选按钮为设计选择拓扑/控制方案和补偿类型。通常，只有 VMC 降压需要第 III 类补偿。对于所有 CMC 拓扑，第 II 类补偿通常就足够了。
2. 填写白色背景的所有输入字段。如果 Loop Calculator 是从支持的拓扑之一启动的，则拓扑窗口中的适用值将直接传输到“Loop Calculator”窗口。
3. 在“General Information”（来自原理图）中，对相同输出电容器类型的电容进行求和，并计算其有效 ESR。必须考虑陶瓷电容器的直流偏置效应，因为它会对功率级的增益和相位图的精度产生重大影响。
4. 输入“Gain Information”（来自控制器的原理图和数据表）。
5. 填写 RFBT 和 RFBB 的值。利用这些信息，Loop Calculator 可以为输入的电源设计的补偿网络建议值。

补偿网络建议计算如下：

• 补偿零点位于功率级传递函数的极点（对于 VMC，为 L 和 C_out 双极，对于 CMC，为 R_out 和 C_out 单级）上。
• 对于降压衍生拓扑，补偿极点位于开关频率的一半或 ESR 零两者之中的较低点。
• 对于升压或降压/升压衍生拓扑，补偿极点位于右半平面零点 (RHPZ) 频率或 ESR 零点频率两者之中的较低点。
• 可实现的最大交叉频率大约比误差放大器的 GBWP（增益带宽积）低约二十倍频程。补偿网络的增益绝不应超过误差放大器的开环增益。否则，误差放大器将被削波。
• 对于升压或降压/升压衍生拓扑，所需的交叉频率会自动设置为 RHPZ 频率的 1/5。