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电流模式控制原理 补偿策略：只需要一个零点，因此我们首先判断ESR 是否足够大，可以在一定限度下调整 fcross，使 fcross > fesr，如果不可以实现，我们再考虑引入 II 型补偿网络来优化反馈环路。 控制到输出传递函数的形式 电流模式的补偿设计用跨导运算放大器进行补偿 用传统运算放大器进行补偿 fp和 G0都需要在开环增益和主导极点计算表中查看。PS: 这里我们仅是以 II 型补偿网络为例，如果 ESR 足够大就可以实现利用 ESR 零点来补偿了，也就意味着可能仅需要 I 型补偿网络就可以了。 实战与小结实战 1（ESR 来补偿极点） 实战 2(II 型补偿网络来补偿)测得 ESR = 30mΩ，这意味着 fesr 会非常大，就无法来补偿极点了，我们就需要使用 II 型补偿器来补偿！

电压控制的三种类型补偿网络 II 型和 I 型其实都是 III 型的变体，我们从上图也可以看出，其实 III 型在电压控制中，才算是最成熟的补偿网络，II 型和 I 型都不常见，因为面对 LC 双极点，就需要双零点来补偿，单个零点的补偿会有些捉襟见肘。对于 III 型补偿器，fcross 需要在 LC 滤波器双极点被补偿后，同时也要保证在 LC 电容寄生电阻极点补偿之前。因为有零极点，初始斜率为-1，后面 LC 滤波器双极点被补偿，斜率再次回到了-1，我们要保证开环增益穿过 0dB 轴时斜率为-1，所以此时恰好！ 跨导型误差放大器的补偿设计戳链接先熟悉一下什么是跨导型误差放大器: 开关电源传递函数分析#电流型运放 对于一个跨导型的补偿网络设计，其实施方案的网络就可以实现电压控制- III 型补偿网络的效果:具有两个零点，三个极点。我们可以让两个零点fz2&fz1来补偿 LC 滤波器的双极点零极点为 fp0=1/(2πC3)其中一个极点负责处理 LC 电容的 ESR 带来的零点:fp2 = 1/(2πR3C2)另一个极点作为高频极点fp1 = 1/{2π(R1//...

设计要求相角裕量的计算确实很头疼，不过我们也可以依据下面三条来实现系统稳定: 开环增益穿过 0dB 轴时斜率为-1 从图中可以看到，先前的积分器采用的是 I 型误差放大器，它会带来的斜率为-1，而LC 这个二阶低通滤波器具有双重极点，因此它的斜率为-2，二者进行整合，最终的开环增益已经达到-3了，不符合我们的第一个要求！开环增益穿过 0dB 轴时斜率为-1。我们对其整改的方法就是，将 I 型误差放大器改为 III 型误差放大器，因为它存在 2 个零点，可以完美的将 LC 二阶低通滤波器这个双重极点带来的-2的斜率，补偿到-1。 截止频率设置为开关频率的 1/6由 nyqwist 采样定理，至少需要保证 fsw > 2fcross才可以保证fcross不会被系统采集到，一般的，我们要保证 6fcross = fsw，当然，有些要求更高(尤其是效率和纹波高要求)的开关电源，其需要保证截止频率设置为开关频率的 1/10！ 截止频率低于所有 RHPZ 和 RHPP 的频率该部分其实就是我们所说的，需要拉高频率，让右半平面零点的频率高于截止频率，这样才能保证有相角裕量，保证系统的...

稳定性讨论 角标[1]描述： 重要的稳定性判断依据前面我们也说明了，想要系统稳定，必然是需要符合放大负反馈信号，衰减正反馈信号的。 正如上图所示，蓝线必须位于红线右侧，系统才能稳定，部分频率的负反馈可以衰减，但部分正反馈是一定不能放大的。于是我们引入了幅值裕度和相角裕度fcross 的相角到-180 °[2]的差角来衡量一个系统的稳定与否。 角标[2]的描述： 不过我们更关心相角裕度，因为处理好相角裕度，幅值裕度自然就没有什么问题，因此我们仅需注意相角裕度即可。相角裕度 [PM] 是越大越好吗？其大小又会影响什么呢？ 带着问题，我们来分析一下相角裕度[PM] 应该留多少度才合适。 最佳相角裕度？ 理论上，只要有 1°的相角裕度，足以使系统最终稳定。但是！读者想一下，对于一个正增益，其衰减为 0.99 ，也就是说，这个闭环系统需要循环多少次才能消化掉这个正增益呢？没错，相当长的时间，最终趋于稳定是不错，但是最终是多久，这就是留多少相角裕量可以决定的了。是相角裕量越大越好吗？从上图的典型阶跃负载响应图的红线可以看到，相角裕度留到 90°时，整体非常的完美，一条线下...

开关电源环路介绍 上图是开关电源环路结构 开关管和 LC 后级滤波器部分可以搭建成低通滤波器，这样高频的振荡信号就不会严重的使补偿和输出发生振荡，低频信号的扰动可以在环路补偿中缓慢调整下消除。 闭环和开环传递函数 可以注意到其开环增益|GH|、闭环增益|G/(1A+GH)|；值得注意的是 无论环路运行时是否闭合，GH都称为开环传递函数，不要切断反馈环路进行测量 。 上图中的式子，服务于直流电，而对于扰动，其是交流电的范畴，因此对于反馈级的传递函数 [H(s)]，是分析交流噪声的, 下面分析反馈级传递函数时，都是在考虑交流噪声。 反馈级传递函数 H(s)传统电压型运放 op -amp 电压型中的反馈传递函数并没有Rbias的身影，因此选型时，Rbias的值并不是很重要。其中的 Vo 表示的是交流噪声电压，作者通常用 (~Vo)表示交流噪声电压，后续的文章中，读者需要留意。 电流型运放 跨导型 OTA 这里的 Vo依旧是交流噪声电压的意思，其公式为: 控制环节增益对于控制环节的增益[Gpwm] 我们仍只需分析交流部分即可: 传递公式为: 功率级增益&前...

认识增益和分贝 对于一个电路，其传递函数就是输入电压比上输出电压，对于一个串联分压电路，它的传递函数列出出来就是整体的传递函数小于 1 ，因此它是一个衰减电路，其衰减的倍数为 0.5。一般的，我们会使用 dB 来形容一个电路的衰减效果，因为如果衰减 10000 倍，表达就比较麻烦(绘图也会非常麻烦)，因此我们用（）来描述。这里即20xlog(0.5) = -6(dB)。 认识伯德图 对于 s 域，我们可以将电容值写为1/Cs、电阻写为R、电感写为Ls，我们就可以求出其传递函数的值:得到传递函数后，我们就可以写出其幅频特性和相频特性方程了: 将 s-> 代入式中，可以得到随后其 幅值 可以下面的公式得到相角 可以通过下面的公式得到随后我们就可以画出频率（ ω ）渐增的图。 上图是其直角坐标系下的表现，如果频率从0~1GHz，那么图要多久才能看完，因此使用 dB 是为了方便了我们绘图和看图，我们将 y 轴以增益(比值)换成增益(分贝)；x 轴依旧是频率(Hz)，我们就得到了我们在《自动控制原理》中最为常见的伯德图！ 当然，也有其他的方式来实现伯德图效果: 现...

参考文章 B站up口算Maxwell方程组的视频课程三：EMI 滤波器设计方法 滤波器插入损耗IL的定义 推荐阅读 CSDN作者cclistem81的文章滤波器插入损耗推导 插入损耗越大 ，表示 滤波器的效果就越好 滤波器基本设计流程对于EMI滤波器的设计部分，我在EMC设计-【开关电源】的EMI滤波器小结有所介绍，这里我们更加深入的去学习它。 首先要获取它的差模噪声和共模噪声，可以通过电压分离器进行分离或者电流探头用电流法来获得 随后，需要确认限制基线，然后在原始噪声的基础上减去限制基线后再加上 6dB 的裕量 噪声源内阻抗提取可以通过**插入损耗法**和**散射参数法**来获取。 再根据阻抗失配原则，确定滤波器拓扑结构 确定拓扑结构后，就可以先从安规电容入手，确定完电容，再考虑大块头电感 因为电感内有高频电磁场，易干扰外部元器件，因此还需要考虑摆放位置即分布参数 也要考虑元器件之间的近场耦合 电感的感值并不是一成不变的，因此还要考虑其非线性 最终进行 EMI 测试，如果测试不合格就要考虑回到步骤 5 上 (ps:差模电感来自于共模电感的漏感，因此共模电感优...

工欲善其事，必先利其器，在学习 EMI 滤波前，我们需要认识相关的元件——共模电感、差模电感、X电容、Y电容，同时我们也要考虑为了加快 X 电容的泄放速度其加入电阻的阻值。因此，上篇将围绕着相关元器件和 EMI 的一些专有名词进行解释和分析。【参考文章】A-EMI电路的选型计算.pdfB-X电容放电电阻的计算.pdf 电磁干扰三要素和干扰途径三要素为:噪声源、传播路径、敏感设备传播路径又可以分成三大类:传导电磁干扰、近场耦合、空间辐射传导电磁干扰可以分为差模噪声和共模噪声差模噪声（DM) 是通过电路中的电流纹波引起的，在 L 线和 N 线中形成回路，因为回路清晰，得到回路中的阻抗较简单，因此差模干扰比较好处理 共模噪声（CM） 是由电压跳变点通过对地的分布电容产生了位移电流，经过大地、L 线、N 线形成回路，因此想要解决共模噪声就需要分析电压跳变点的对地电容内阻抗，进而得出改进方法。对于一个 EMI 滤波电路，有很多元器件，其实目的就是为了降低共模噪声和差模噪声，因此我们可以先画出噪声路径: 差模路径 2. 共模路径 我们可以看到，两个噪声的路径上，都有电感参与，可是...

参考文章 知乎作者张工谈DFM的文章什么是ESD？如何防止ESD?一文总结，6种ESD保护电路PCB 布局 CSDN作者dianlubaohu的文章常见的电路保护器件（GDT、MOV、TSS、TVS） ESD 代表静电放电，许多材料都会积累电荷，这些电荷放电可以达到很高的电压【可以高达几千伏】，尽管电流可能很小，但是因为压差很大，其电流脉冲就会很大，产生高热量，这将损坏 PCB 板和上面的元件和导体。因此，一定要考虑到 ESD。 可以戳参考文章来详细了解 ESD，这里我尽量浓缩，突出重点。 ESD 如何损坏 PCB 的？A.损坏集成电路也就是我们常说的芯片，芯片中的 PN 结很多，遇到 ESD 就会发生两种击穿【雪崩击穿和齐纳击穿】这两种击穿都是电击穿，是可逆的，但怕就怕在电击穿的同时产生瞬态大电流直接将 PN 结热击穿这是不可逆的，因此需要考虑保护芯片。想要将保护电路集成在芯片内有点难度，而且即便集成在芯片内，其耐性也不是很高。为此我们更希望 ESD 在进入芯片前就被泄放掉，所以我们需要再导通的瞬间控制电流，一般会在保护二极管再串上一个高电阻，有时我们还会放两级 ESD ...

本篇将围绕福州大学老师在哔哩哔哩上传的课程，记录学到的、发散的知识点。视频链接见下： Bilibili”口算Maxwell方程组”的【课程三：EMI 滤波器设计方法】 Bilibili”口算Maxwell方程组”的【开关电源磁元件EMC及EMI滤波器设计】 EMC 三要素 三要素为:噪声源、传播路径、敏感设备 传播路径又可以分成三大类:传导电磁干扰、近场耦合、空间辐射 传导电磁干扰可以分为差模噪声和共模噪声 差模干扰是通过电路中的电流纹波引起的，在 L 线和 N 线中形成回路 因为回路清晰，得到回路中的阻抗较简单，因此差模干扰比较好处理 共模噪声是由电压跳变点通过对地的分布电容产生了位移电流，经过大地、L 线、N 线形成回路，因此想要解决共模噪声就需要分析电压跳变点的对地电容内阻抗，进而得出改进方法。 开关电源中的 EMI 抑制策略近些年，随着半导体产业的突飞猛进，开关电源开关频率也在飞速增长，大家都在追求板面积尽量减小的同时效率还能提高，那么元器件必然会贴近，近场耦合造成的 EMI 就会成为大问题，因此在学习开关电源时，懂得如何 EMC 设计成为了电源工程师必不可少的一节课...