工程師選擇關鍵功率元件后必須計算補償值；這通常是通過非直觀的數(shù)據(jù)表方程完成的，因此您可能不確定這些值是否正確。要確定，您需要在實驗室中構(gòu)建電源并測量其穩(wěn)定性。

電壓模式和 CM 降壓轉(zhuǎn)換器的不同之處在于其內(nèi)部電路有些復雜。為了建模，有兩個簡單的模塊：誤差放大器和功率級增益。誤差放大器查看輸出電壓，將其與內(nèi)部參考電壓進行比較，并生成誤差信號。功率級增益模塊是用于 VM 轉(zhuǎn)換器的簡單電壓增益 (V/V)，或用于 CM 轉(zhuǎn)換器的跨導增益 (A/V)。

電壓模式轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定比 CM 轉(zhuǎn)換器更復雜，需要提供兩個零點和兩個極點的三類誤差放大器補償電路。VM LC 輸出濾波器以 –2 斜率滾降，輸出電容器等效串聯(lián)電阻 (ESR) 可能為零。盡管選擇這些補償值很復雜，但它們很容易添加到 VM 模型中。

R1（圖左側(cè)）代表輸出分壓器中的頂部電阻。1-Vac 信號是用于測量環(huán)路增益的注入擾動。它在電壓反饋點注入并傳播到功率級濾波器輸出，它代表系統(tǒng)的環(huán)路增益。對誤差放大器的正輸入進行反饋連接，以消除它引入的 180 度相移。現(xiàn)在電源的相位裕度可在 V_loop 處直接讀取。如果您將運算放大器 (op amp) 反饋到實際電路中的負輸入，則相位裕度將是 V_loop 和 –180 度之間的差異。任何一種方法都是可以接受的。

直流增益和運算放大器帶寬參數(shù)必須在誤差放大器模塊內(nèi)確定。大多數(shù)控制器數(shù)據(jù)表都指定了這兩個參數(shù)。此模型中的運算放大器直流增益為 90 dB（或 31.6K）。運算放大器的帶寬 (BW) 在控制器的數(shù)據(jù)表中指定為 10 MHz。需要一個 RC 濾波器來添加一個低頻極點，以在 10 MHz 時將增益降低到 0 dB。該極點頻率可以通過將 BW 頻率除以直流增益來確定，即 10 MHz / 31.6K = 316 Hz。知道了運放的輸出電容，就可以計算出設置這個低頻極點所需的電阻值。

上圖中的功率級模塊增益特定于每個控制器。如果 VM 控制器具有電壓前饋，則增益是固定的。如果數(shù)據(jù)表中未指定增益，請查看電壓斜坡的峰峰值幅度。增益是輸入電壓除以斜坡幅度。確保在仿真中使用最高輸入電壓來實現(xiàn)此增益，這通常是最難穩(wěn)定的。

預測的相位裕度和測量的相位裕度之間確實存在一些誤差。有幾個因素可能會導致這些誤差，例如內(nèi)部斜率補償、傳播相位延遲和簡單的值差異。

斜率補償將電壓斜坡添加到電流信號中以消除次諧波振蕩。根據(jù)添加的數(shù)量，它可以開始將控制回路從電流模式轉(zhuǎn)換為電壓模式。電流信號中加入的電壓斜坡越多，輸出濾波器的極點斜率就越開始從 -1 變?yōu)?-2 斜率，這會降低相位。

傳播相位延遲與轉(zhuǎn)換器實際從命令切換所需的時間有關。平均延遲時間約為開關周期的 1/2。為了對此建模，可以將延遲線（或傳輸線）SPICE 組件添加到輸出中。它可能需要一個 50 歐姆的終端電阻。它將在開關頻率的 1/2 處引入 90 度相位滯后。對于低帶寬轉(zhuǎn)換器，將其添加到模型中的效果會很小。然而，當 BW 接近開關頻率的 1/2 時，相位將開始顯著下降，并將更接近實際的相位響應。如果模型中沒有這個，預計相位響應測量誤差會在開關頻率的 1/10 以上開始增加。

目標是創(chuàng)建一個具有合理準確性的簡單模型，我相信該模型在大多數(shù)情況下都能實現(xiàn)。將初始 BW 設置為較低 (10KHz) 以進行計算時最準確。始終建議進行實驗室測試以驗證性能。