ZHCADV3 February 2024 TPS51397A , TPS54308 , TPS54320 , TPS54350 , TPS54538 , TPS54620 , TPS54622 , TPS54821 , TPS54824 , TPS563300 , TPS566231 , TPS566235 , TPS566238 , TPS568230 , TPS56C215 , TPS62933 , TPS62933F , TPS62933O
4 總體環路模型
添加第二級濾波器后，內部電流環路的傳遞函數與普通 PCM 降壓轉換器相比并未發生變化。從控制到電感器電流的傳遞函數表達式 Gci 可在峰值電流模式降壓轉換器設計中的環路響應注意事項應用手冊中找到：
方程式 12.
為了防止次諧波振蕩，有必要避免內部環路閉環傳遞函數中存在右半平面極點，因此根據方程式 12 得到的電感約束范圍為：
方程式 13.
根據圖 3-2，具有第二級濾波器和混合檢測的 PCM 降壓轉換器的開環響應如下：
方程式 14.
將方程式 11 代入方程式 14，可以得到如下開環傳遞函數：
方程式 15.
該小信號模型的推導過程進行了一些簡化，但它大致上能夠反映實際的環路響應，尤其是影響穩定性的、接近帶寬的中頻范圍內的響應。
我們在以下運行條件下，使用 TPS62933F 驗證了小信號建模的準確性：Vin=24V、Vout=1.2V、Iout=3A、Fsw=500kHz、L=2.2uH、Co=90uF、L2=20nH、C2=47uF、R1=5kΩ、R2=10kΩ 且 Cff=680pF。
圖 4-1 展示了具有第二級濾波器的轉換器在小信號模型和 simplis 仿真之間的環路響應比較。
圖 4-1 小信號模型和 Simplis 仿真之間的環路響應比較