避免電源不穩定的九步設計法(下)

　　為簡化起見，在計算控制器增益KC時假定RF3 = 1。由此：

　　其中：K_TL431 = TL431的開環增益(產品數據手冊中給出)，K_TOP = TOPSwitch控制器的增益(以曲線斜率表示，該曲線在產品數據手冊中定義開關占空比(d)與控制引腳電流(IC)的變化關系。例如，TOPSwitch-GX產品系列的增益為0.2/mA，而TOPSwitch-JX產品系列的增益為0.4/mA)。

　　根據AN-57中提供的公式繪制測算出的結果，確定必須降低多少增益量KC才能獲得第1步中規定的所需交叉頻率。增益的降低(不影響相位)應通過增益限制電阻RF3來實現。如果X表示在所需交叉頻率(以dB為單位進行測量)下的過量增益，可以根據以下公式計算RF3：

　　PI ExpertTM是Power Integrations推出的一款免費電源設計軟件，它可以自動繪制上面提及的傳遞函數，從而確定TOPSwitch設計中的RF3值。對于想在不借助昂貴的數學建模工具的情況下完成這一過程的設計師來說，這是一款非常有用的工具。

　　如果設計師尋求采用更帶實驗性的方法，那么他可以在下面表1中找到一系列基于我們的實驗數據的RF3建議起始值。由于RF3值與寄生環路阻尼、輸出電壓和基本環路增益成函數關系，因此此表中的建議值將不會有效適用于所有設計。它們可能需要多個迭代測試周期才能取得所需的穩定性。這些值更強調以保守的方式向系統提供更多的增益。因此，如果在選擇和測試其中的RF3值后無法獲得令人滿意的瞬態響應，請逐漸增大RF3值(以非常小的增量)，同時重復進行瞬態負載測試，直至找到能實現所需性能的最小RF3值。

　　上表還列出了最大電阻值(與CTR = 1.0的光耦器一起使用)以確保電壓穩定。選定的RF3值不應超出此列中的最大值。如果RF3值較大，會限制光耦器的LED電流并造成電壓失調。

　　如果使用CTR值較大的光耦器，起始值應相應增大。例如，如果在12V電源中使用了一個CTR為4.0(400%)的光耦器，上表中RF3的起始值和最大值應乘以系數4。

　　10 第10步(必要時采用)：選擇相位提升網絡(RF4和CF2)

　　如果在通過調整整個環路增益實現所需的交叉頻率后發現環路的相位裕量不足，可以添加一個可選的相位提升網絡(RF4和CF2)來確保環路在所有條件下的穩定性。如果電源有三個以上的輸出，推薦添加此電路。可通過以下公式計算RF4和CF2：