转载-开关电源穿越频率选取

最近正好研究这方面的内容，所以顶个贴，支持一把楼主。 楼主从穿越频率的定义来开宗明义，小弟也谈一谈对穿越频率的理解： 
1）对定义的理解； 
2）对环路校正时穿越频率选取原则理的解； 
3）还有大家在分析Bode图时，多数只关注增益曲线，却鲜有关注相位曲线的，而频域分析的本来就比较抽象，一两句也解释不清楚.

以下详细展开，请多指教： 
1）穿越频率：幅频曲线穿越0dB即增益为1时的频率。 
首先，0dB=20log（Vout/Vin)， A=Vout/Vin 
可以得到 Vout/Vin=1,也即增益A=1了，这是一个临界点 
为什么以增益为1来讨论呢？增益往通俗了讲就是放大倍数，放大倍数为1的时候正好是不放大也不衰减。 
（1）频率低于穿越频率fcross的时候，A>0,此时环路对信号起到放大作用。在低频段，我们希望放大倍数越大越好，一是可以抑制输入电压的低频噪声,如市电100Hz;二是可以使得输出电压相对于参考电压的直流误差减小. 这样环路对于低频信号比较灵敏，灵敏度比较高 对于负载调整率和输出纹波的抑制都会有很大帮助，利于环路对低频信号的快速反应。 
（2）频率高于穿越频率fcross时呢，A<0,此时环路对信号起到抑制作用。在高频段，我们希望抑制比（不考虑正负号）也是越大越好，这样环路对于高于fcross的频率都会有抑制作用，对于开关频率的低次谐波有抑制作用，利于环路稳定。 

2）穿越频率的选取原则 
所以呢，鉴于以上1）的分析，在穿越频率选取的时候需要权衡快速反应特性和稳定性两方面的考虑，要找到一个矛盾的平衡点。 
很多资料都有提到fcorss的选取要在开关频率的1/10~1/6, 1/5都有，很多人介绍时认为这是一个经验的取值，其实除了经验，还是有理论可依的 
目前中小功率PWM拓扑的开关频率大概在65KHz~150KHz（大功率为功率密度考量使用PFM另当别论），若是以上面这个原则来取值，fcross大概要取在6.5KHz~25KHz了 
我们实际设计的中实际可能在下限附近去取值，很少有取到25KHz吧，并且宜低不宜高？为什么呢？ 
依据一：奈奎斯特采样定律，为避免环路将开关频率附近的高频杂讯采样回来加入负反馈，一般要小于开关频率的1/2才不会重现，实际应用中我们为了避开会取更低；（这个是上限） 
依据二：客户规格和器件带宽限制，一般客户要求负载的动态调整率在5KHz以上，保证快速反应；（有特殊要求的除外）给予器件带宽选型考虑，我们也是就低不就高（这是下限） 
依据三：为整机效率计，稍大功率的PWM都会采用CCM的拓扑结构，即使DC2DC不采用，PFC也是会考虑，CCM的拓扑为抑制占空比太大时产生的sub-resonent次谐波震荡， 
也会降低外环采样频率以配合斜率补偿。 
依据四：历史，我们相信大多数设计者都了解，开关电源刚在国内生根发芽的时候，国内的开拓者们为我们做了很多贡献，翻译国外的资料，而在外国作者在写这些资料的时候 
甚至很少有IC控制的，多数采用RCC来实现PWM，即使有在当时的PWM器件大概也只有20KHz左右吧，这样1/5,1/6的说法就不足为奇了。所以现在器件发展了，我们的设计思路 
也要与时俱进，这样才不会落伍。 

历史依据：我想再补充一点，（走在路上突然想到的）那就是现在多使用电流控制模式，拥有电流内环+电压外环两个反馈环路，电流环相当于粗调，基本能达到要求了，所以电压环也不用设计那么快就能保证很好的线性调整率和负载调整率了。而早先的电路采用电压控制方式，只有电压反馈环一个外环去调节输出，所以就需要快一点。 
综上所述呢，现在电路设计中如果采用电流控制的话，已经淡化了电压外环的设计。并不需要工程师有自动控制方面的理论，经验丰富的工程师使用try and error的方式也可以完成。 
还有频率响应分析仪的使用，及仿真软件的使用（膜拜cmg，networkpower和nc965）也可以加速环路设计。 

水平有限，以上浅见，请多指教。