TI专家为你解答电源设计相关问题（一）

或出现在环路增益等于 1（或 0dB）的地方；以及 2）在大部分时间里，电源控制带宽都将会 高于滤波器谐振，因此峰值闭环阻抗将取决于交叉频率时的输出电容阻抗。

　　图 1闭环输出阻抗峰值 Zout 出现在控制环路交叉频率处

　　一旦知道了峰值输出阻抗，就可通过负载变动幅度与峰值闭环阻抗的乘积来轻松估算瞬态响应。有几点注意事项需要说明一下，由于低相位裕度会引起 峰化，因此实际的峰值可能会更高些。然而，就快速估计而言，这种影响可以忽略不计 ［1］ 。

　　第二个需要注意的事项与负载变化幅度上升有关。如果负载变化幅度变化缓慢（dI/dt较低），则响应取决于与上升时间有关的低频率区域闭环输出阻抗； 如果负载变化幅度变化极为快速，则输出阻抗将取决于输出滤波器 ESL。如果确实如此，则可能需要更多的高频旁通。最后，就极高性能的系统而言，电源 的功率级可能会限制响应时间，即电感器中的电流可能不能像控制环路期望的那样快速响应，这是因为电感和施加的电压会限制电流转换速率。

　　下面是一个如何使用上述关系的示例。问题是根据 200kHz 开关电源 10 amp 变化幅度允许范围内的 50mV 输出变化挑选一个输出电容。所允许的峰值输 出阻抗为：Zout=50 mV / 10 amps 或 5 毫欧。这就是最大允许输出电容 ESR。接下来就是建立所需的电容。幸运的是，ESR 和电容均为正交型，可单独处理。一 个高 （Aggressive） 电源控制环路带宽可以是开关频率的 1/6 或 30 kHz。于是在 30 kHz 时输出滤波电容就需要一个不到 5 毫欧的电抗，或高于 1000uF 的电容。 图 2 显示了在 5 毫欧 ESR、1000uF 电容以及 30 kHz 电压模式控制条件时这一问题的负载瞬态仿真。就校验这一方法是否有效的 10amp 负载变动幅度而言， 输出电压变化大约为 52mV。

　　图 2 仿真校验估计负载瞬态性能