开关电源的建模和环路补偿设计方案

对于 PCB 布局而言，有一些重要考虑因素 [6]。总之，通常需要用一对紧挨着布设、返回 SENSE+ 和 SENSE- 引脚的电流检测走线实现开尔文检测。如果某个 PCB 通孔用在 SENSE- 网中，那么要确保这个通孔不接触到其他 VOUT 平面。跨接 SENSE+ 和 SENSE- 的滤波器电容器应该通过直接走线连接，放置在尽可能靠近 IC 引脚的地方。有时需要滤波器电阻器，而且这些电阻器也必须靠近 IC。

控制芯片组件放置与布局：

控制 IC 周围组件的放置和布局也是至关重要的 [6]。如果可能，所有陶瓷去耦电容器都应该靠近其引脚。尤其重要的是，ITH 引脚电容器 Cthp 要尽可能靠近 ITH 及 IC 信号地引脚。控制 IC 应该从供电电源地 (PGND) 有一个单独的信号地 (SGND)。开关节点 (例如 SW、BOOST、TG 和 BG) 应该远离敏感的小信号节点 (例如电流检测、反馈和 ITH 补偿走线)。

总结

对于开关模式电源而言，人们常常认为环路补偿设计是一项富有挑战性的任务。对于具快速瞬态要求的应用而言，设计具大带宽和充足稳定性裕度的电源是非常重要的。这通常是一个非常耗时的过程。本文讲述了一些关键概念，以帮助系统工程师了解这项任务，使用 LTpowerCAD 设计工具可将电源环路设计和优化变得简单得多。

参考文献

[1] 《Opti-Loop Architecture Reduces Output CaPACitance and Improves Transient Response》，
作者：J. Seago，凌力尔特公司《Application Note 76》，1999年5月。

[2] 《Simplified Analysis of PWM Converters Using the Model of the PWM Switch: Parts I and II》，
作者：V. Vorperian，《IEEE Transactions on Aerospace and EleCTRonic SystEMS》，1990年3月，26卷，第二册。

[3] 《An ACCurate and Practical Small Signal Model for Current-Mode Control》，
作者：R. B. Ridley，www.ridleyengineering.com。

[4] 《Current-Mode Control: Modeling and its Digital Application》，作者：J. Li，美国弗吉尼亚理工大学博士论文，2009年4月。

[5] LTpowerCAD 设计工具和用户指南可在 www.linear.com.cn/LTpowerCAD 下载。

[6] 《PCB Layout Considerations for Non-Isolated Switching Power Supplies》，作者：H. Zhang，《Application Note 136》 可在 www.linear.com.cn 下载。

[7] 《Basic Concepts of Linear Regulator and Switching Mode Power Supplies》

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