2 峰值电流模式转换器的环路响应

图 2-1 所示为 PCM 降压转换器的原理图。2 类补偿用于确保转换器的稳定性。

应用报告 ⁽²⁾ 介绍了 PCM 降压转换器的环路响应模型。图 2-2 所示为波特图。

PCM 转换器环路响应中，直流增益受输出电流影响。

• f_{P1_EA}、f_{P2_EA} 和 f_{Z_EA} 是 2 类补偿所产生极点和零点的频率
• f_{P1_EA} 是初始低频极点，旨在增大直流增益，从而提高输出电压精度
• f_{Z_EA} 为零点，旨在扩大带宽范围并提高相位裕度
• f_{P2_EA} 是高频极点，旨在提高增益裕度并衰减高频噪声

在 TPS62933 中，直流增益、f_{P1_EA}、f_{P2_EA} 和 f_{Z_EA} 均由器件内部补偿电路决定，如 Equation1 和 Equation2 所示。

其中

• I_OUT 是转换器输出电流

• f_{Z_OUT} 和 f_{P_OUT} 是由输出电容器和负载引入的零点和极点

对于全部采用 MLCC 或小型 ESR 输出电容器的应用，f_{Z_OUT} 处于高频范围，对转换器稳定性的影响有限。

其中

• C_O 是输出电容值
• R_ESR 是输出电容器的 ESR
• R_O 是输出电阻值，等于 V_OUT/I_OUT

f_{P_ci} 是由内部电流环路引入的极点，与器件斜坡补偿相关。对于 TPS62933，其表达式如 Equation5 所示。