[发明专利]一种相位补偿控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种相位补偿控制器。

背景技术

开关电源系统是一个闭环稳压系统，如图1所示，由功率变换电路以及控制环路两个部分组成，控制环路包括相位补偿控制器，当功率变换电路的参数和相位补偿控制器的结构选定以后，就可以通过确定相位补偿控制器的参数来保证系统的各项动态性能指标，如系统的相对稳定性、动态响应的快速性以及对电源电压和负载小信号正弦扰动的抑制能力等，即实现了开关电源系统的相位补偿网络。

开关电源系统电压的稳定性可以用波特图(即Bode图)上随频率变化的相位曲线以及增益曲线表征。其中，穿越频率指增益曲线穿越0dB线的频率点；相位裕量指相位曲线在穿越频率处的相位和-180°之间的相位差；增益裕量指增益曲线在相位曲线达到-180°的频率处对应的增益。根据奈奎斯特稳定性判据，当开关电源系统的相位裕量大于0°时，表明开关电源系统是稳定的。要达到系统的稳定性，需知开关电源系统所有环节的增益和相位情况，一般引入传递函数来表示，由于传递函数的零点造成系统电压于零点电压频率处的超前，传递函数的极点造成系统电压于极点电压频率处的滞后，传递函数的零极点能够进一步分析系统稳定性的问题。设定传递函数的零极点以满足系统的奈奎斯特稳定性定律，是开关电源系统控制环路中相位补偿控制器的理论基础，即相位补偿控制器的结构实现了该传递函数。

相位补偿控制器一般包括Type I型、Type II型以及Type III型相位补偿控制器，能够通过其实现的传递函数确保开关电源系统的稳定。其中，Type II型相位补偿控制器的传递函数的一般模型为：

Gvc=vovFB]]>

≈-k(1+s/z1)s(1+s/p2)---(1)]]>

≈-A(1+s/z1)(1+s/p1)(1+s/p2)---(2)]]>