電源是現代電子產(chǎn)品必不可缺的模塊，現今大多數的通用電源芯片都會(huì )提供如下圖所示的反饋引腳，便于客戶(hù)使用反饋電阻實(shí)現所需的輸出，簡(jiǎn)化設計并節省調試時(shí)間。但是通用化也從根本上制約了轉換器的帶寬及瞬態(tài)響應能力。這種情況下，設計師可以通過(guò)使用前饋電容在一定程度上對此進(jìn)行改善。

本次對前饋補償進(jìn)行基本介紹，以方便設計人員選取合適的前饋電容以達到更的產(chǎn)品性能。

前饋電容的影響

常見(jiàn)的可調電源電路如下圖所示。

*可調電源電路

A(s)為電源系統的開(kāi)環(huán)增益，為方便討論我們假定A(s)里已經(jīng)包含了輸出電容、負載等其他因素的影響。

上述電路在不使用前饋電容CF時(shí)的輸出電壓為


其中，β為反饋系數。其環(huán)路增益為


可見(jiàn)，通過(guò)調節分壓電阻雖然可以改變輸出電壓OUT，但同時(shí)也使得G(s)的帶寬變窄。

合理地使用前饋電容可以提升電源的帶寬及響應速度，此時(shí)環(huán)路增益為


由此可得，CF并不改變DC輸出，而是為系統引入了一對低頻零點(diǎn)fz和高頻極點(diǎn)fp。零點(diǎn)會(huì )使相位裕量增加，極點(diǎn)則惡化相位裕量，使零點(diǎn)與極點(diǎn)盡量遠離才能獲得更多的相位裕量。但CF引入的零極點(diǎn)對的距離在對數坐標里是固定的，因為


據此可確定，前饋電容在R1/R2越大時(shí)作用越明顯，在R1=0時(shí)不產(chǎn)生作用。而在R1/R2確定的場(chǎng)合，需要合理地選擇前饋電容CF。

前饋電容的選擇

為了兼顧系統的帶寬和相位裕量，通過(guò)以下步驟可以得到化的前饋電容容值

1. 在沒(méi)有前饋電容的情況下測得系統的穿越頻率fc；
2. 選擇的前饋電容引入的零點(diǎn)和極點(diǎn)，使其滿(mǎn)足


化簡(jiǎn)為