淺析Buck變換器中反饋電阻的作用

因此，當(dāng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入系統(tǒng)環(huán)路之后，Rf1的作用是使環(huán)路增益的幅頻特性上下平移，同時環(huán)路增益的相頻特性保持不變。

圖5 Buck變換器環(huán)路增益測試結(jié)果1

圖6 Buck變換器環(huán)路增益測試結(jié)果2

圖5和圖6是用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行AP3406環(huán)路增益測試的結(jié)果。由圖可以看出，當(dāng)Rf1從300k變化到470k，再變化到750k，系統(tǒng)的環(huán)路增益的幅頻特性不斷向下移動，同時相頻特性基本不變。于是系統(tǒng)的帶寬和相位裕度都有較大改變，測試結(jié)果如表1所示。

表1 AP3406環(huán)路增益測試結(jié)果

系統(tǒng)的帶寬是影響系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的重要因素，相位裕度是影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。如果選擇不同的Rf1，系統(tǒng)的帶寬和相位裕度會產(chǎn)生變化，也就是動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性會發(fā)生變化。具體以表1來分析，當(dāng)Rf1從300k變到750k，系統(tǒng)地帶寬從51.1kHz變到26.1kHz，因此系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)會相應(yīng)的變差，而由于相位裕度都是足夠的，因此系統(tǒng)都處于穩(wěn)定工作的狀態(tài)。圖7和圖8是做負(fù)載切換的動態(tài)響應(yīng)測試結(jié)果，從測試結(jié)果可以看出環(huán)路響應(yīng)速度變慢，導(dǎo)致輸出電壓過沖變大，動態(tài)響應(yīng)效果變差。

圖7 動態(tài)響應(yīng)測試結(jié)果(Rf1=300k)

圖8 動態(tài)響應(yīng)測試結(jié)果(Rf1=750k)

從以上分析可以看出，選擇合適的反饋電阻Rf1和Rf2對AP3406及同類補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的Buck變換器有很重要的作用。選擇反饋電阻時，不能只考慮穩(wěn)態(tài)時，輸出電壓是否符合要求，還應(yīng)該考慮，反饋電阻對系統(tǒng)穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)的影響。