第六章 反馈环路的稳定
第一节 概 述
在详细讨论反馈环路稳定性问题之前，首先分析一下反馈环路为什么会振荡。
图
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中是一个典型的正激变换器负反馈系统（环路）。一般的脉宽调制芯片，都有
误差放大器和
$%&
调制器功能。
芯片也会具备其他一些辅助功能，但对于系统稳定性问题，只需考虑误差放大器和脉
宽调制器就可以了。
对于输出电压
!
’
的缓慢变化，系统自然是稳定的。由于输入电压或负载的变化，会
引起
!
’
的缓慢变化，其变化通过
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的电阻网络检测，输入到误差放大器
*+
的反
相端，与
*+
同相输入端的参考电压进行比较，从而使
*+
的输出电压（也就是
$%&
调制
器的
+
端输入电压）
!
,-
产生微小变化（实现系统自动调节功能）。
上述的
$%&
调制器，将直流电压
!
,-
（
+
端）与
.
端的三角波
!
/
（幅值大约为
0 1 23
）
进行比较，得到矩形脉冲（
$%&
脉冲），其脉冲宽度
#
’4
等于从三角波开始时刻
#
’
到直流电
压
!
,-
与
.
端三角波相交时刻
#
#
的时间，此脉冲宽度确定了
$%&
芯片输出晶体管的导通
时间，也就确定了功率晶体管的导通时间。
输入电压
!
56
的缓慢上升将导致
!
7
的缓慢上升，由于输出电压
!
’
!
!
7
#
’4
8 $
，从而也
引起
!
’
的缓慢上升。
!
’
的上升引起反馈
!
9
的上升，使
!
,-
变小。因为
#
’4
是从三角波开
始时刻到
#
#
的时间，
!
,-
变小将导致
#
’4
的减小，使
!
’
恢复到它的初始值。同理，
!
56
的下
降将导致
#
’4
的增加，以保持
!
’
不变。
功率开关管的驱动信号是来自
$%&
芯片输出晶体管的信号经过放大得到的。不论
从集电极输出或是发射极输出，都必须保证其极性正确，即当输出
!
’
上升时，导通时间
#
’4
下降。
注意，大部分
$%&
芯片的输出晶体管，都是在
#
0
到
#
#
时间内导通。使用这类芯片
时，反馈
!
9
要接到
*+
的反相输入端。采用
:$:
型功率晶体管作为功率开关器件时，其
基极（或者
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管的门极）可由
$%&
芯片输出晶体管的发射极来驱动。
然而在一些
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芯片中，如
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，输出晶体管的导通时间是从
!
,-
穿越三角波
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第二篇 磁路与电路设计
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