开关电源Bode图相关知识汇总

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1、增益裕度

 　  相角为-180°时，距离0dB的增益。

　  工程上判断稳定的判据是GM<-10dB。

2、相位裕度(Phase Margen)

　　增益为0dB时，相角距离-180°的相位延迟。

　　PM = 0°，临界震荡。

　　PM  > 0°，稳定。

　　PM  < 0°，震荡。

　　虽然PM大于0°时，变换器就能稳定运行，避免系统震荡，但是，相位裕度越低，动态响应越快，动态负载时的过冲与跌落也越大。

       工程上判断稳定的判据是PM>45°。 

　　由经验可知，当动态负载的时候，输出电压的波峰超过两个，则相位裕度小于30°，输出电压的波峰小于等于1个，则相位裕度大于45°。

3、穿越频率

 　　增益为0dB时，对应的频率。

　　穿越频率越高，对应变换器的带宽越大。

　　穿越频率越高，对应变换器的动态响应越快。

　　但是，穿越频率过于接近开关频率，开关频率噪声会影响环路的稳定性。

　　由上图可知，穿越频率等于相位裕度较低时的振铃频率。

 

4、测量方式

 　　使用隔离变压器注入频率可变的扰动信号，并使用探头测量注入点的响应信号。

5、测量点引起的错误

　　下图红色测量点与蓝色测量点测量结果完全不同，

       因为注入的是电流源，虽然结点电压相同，但是不同的注入支路，测量的环路特性是不一样的。