2 了解環(huán)路穩(wěn)定性測試

環(huán)路穩(wěn)定性測試的目的是獲取閉環(huán)直流/直流轉(zhuǎn)換器開環(huán)傳遞函數(shù)的波特圖。假設(shè)使用正常運(yùn)行且具有電壓反饋的轉(zhuǎn)換器電路，如圖 2-1(a) 中所示。

在圖 2-1(a) 中，反饋電壓直接來自輸出電壓并同時控制該輸出電壓，使轉(zhuǎn)換器形成一個閉環(huán)系統(tǒng)?，F(xiàn)在，使頂層反饋電阻器不與輸出電壓相連，而是連接到外部電壓源 V'_OUT，如圖 2-1(b) 中所示。這時，輸出電壓將自動調(diào)節(jié)至 V'_OUT。如果 V'_OUT 等于 V_OUT，圖 2-1(a) 和 (b) 中的工作狀態(tài)完全相同。

假設(shè)與外部電壓源串聯(lián)一個具有小幅度V_INJ的交流電壓源 ，如圖 2-2 中所示，則反饋電壓中會存在一個交流分量 V_AC，因此輸出電壓 V_OUT 也會存在一個交流分量 V_R。V_R 和 V_INJ 通常具有不同的幅度且是異相的，但它們的頻率相同，并且遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率。因此，圖 2-1(b) 和 (a) 中的開環(huán)傳遞響應(yīng)可以通過Equation3 表示。

圖 2-2 中的電路可以視為直流/直流轉(zhuǎn)換器任意環(huán)路穩(wěn)定性測試方法的基礎(chǔ)，換而言之，任何環(huán)路穩(wěn)定性測試電流都應(yīng)該與之等效。否則，測試將會生成錯誤的波特圖。

當(dāng)直接在實(shí)際環(huán)路穩(wěn)定性測試中采用上述電路時，需要多個高精度測量設(shè)備。因此，這里做了一些簡化并考慮圖 2-3 中的電路。

在圖 2-3 電路中，當(dāng)在閉環(huán)中插入交流電壓 V'_INJ 時，環(huán)路中任何位置（包括輸出電壓）都將存在具有相同頻率的交流分量，其顯示為 V'_R。在這里，R_FBT 上的交流分量為 V'_R + V'_INJ，與圖 2-2 中的 V_INJ 剛好相等，因?yàn)?V'_R 和 V'_INJ 具有相同的頻率。圖 2-3 電路中用虛線圈住的部分實(shí)際上與圖 2-2 電路相同。

在實(shí)際環(huán)路穩(wěn)定性測試中，圖 2-3 中虛線圈出部分以外的連接通過頻率響應(yīng)分析器來實(shí)現(xiàn)，如圖 2-4 中所示。從圖 2-2 到圖 2-4 的等效關(guān)系如下列等式所述。

頻率響應(yīng)分析器只會收集和處理 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)的交流分量，因此Equation3 可以通過Equation6 表示：

使用分析器完成對注入信號的頻率掃描后，Equation6 中 G_OPEN 的增益和相位曲線將顯示為轉(zhuǎn)換器環(huán)路的波特圖。