避免电源不稳定的九步设计法(下)

　　为简化起见，在计算控制器增益KC时假定RF3 = 1。由此：

　　其中：K_TL431 = TL431的开环增益(产品数据手册中给出)，K_TOP = TOPSwitch控制器的增益(以曲线斜率表示，该曲线在产品数据手册中定义开关占空比(d)与控制引脚电流(IC)的变化关系。例如，TOPSwitch-GX产品系列的增益为0.2/mA，而TOPSwitch-JX产品系列的增益为0.4/mA)。

　　根据AN-57中提供的公式绘制测算出的结果，确定必须降低多少增益量KC才能获得第1步中规定的所需交叉频率。增益的降低(不影响相位)应通过增益限制电阻RF3来实现。如果X表示在所需交叉频率(以dB为单位进行测量)下的过量增益，可以根据以下公式计算RF3：

　　PI ExpertTM是Power Integrations推出的一款免费电源设计软件，它可以自动绘制上面提及的传递函数，从而确定TOPSwitch设计中的RF3值。对于想在不借助昂贵的数学建模工具的情况下完成这一过程的设计师来说，这是一款非常有用的工具。

　　如果设计师寻求采用更带实验性的方法，那么他可以在下面表1中找到一系列基于我们的实验数据的RF3建议起始值。由于RF3值与寄生环路阻尼、输出电压和基本环路增益成函数关系，因此此表中的建议值将不会有效适用于所有设计。它们可能需要多个迭代测试周期才能取得所需的稳定性。这些值更强调以保守的方式向系统提供更多的增益。因此，如果在选择和测试其中的RF3值后无法获得令人满意的瞬态响应，请逐渐增大RF3值(以非常小的增量)，同时重复进行瞬态负载测试，直至找到能实现所需性能的最小RF3值。

　　上表还列出了最大电阻值(与CTR = 1.0的光耦器一起使用)以确保电压稳定。选定的RF3值不应超出此列中的最大值。如果RF3值较大，会限制光耦器的LED电流并造成电压失调。

　　如果使用CTR值较大的光耦器，起始值应相应增大。例如，如果在12V电源中使用了一个CTR为4.0(400%)的光耦器，上表中RF3的起始值和最大值应乘以系数4。

　　10 第10步(必要时采用)：选择相位提升网络(RF4和CF2)

　　如果在通过调整整个环路增益实现所需的交叉频率后发现环路的相位裕量不足，可以添加一个可选的相位提升网络(RF4和CF2)来确保环路在所有条件下的稳定性。如果电源有三个以上的输出，推荐添加此电路。可通过以下公式计算RF4和CF2：