仿真结果如下:查看SW,IL和VOUT的细节如下
测量此时的开关频率为479k,电流平均值为770mA,输出电压为3.3V
很明显和我我们设定的原始参数不一致,初始设定为500K,占空比42%,输出电压为12V,占空比42%,输出应为5V,电流应为1A。
从上面的仿真可以看出,开环的电源,设定的值和实际得到的值并不一样,这也是我们在后面要解决的第一个问题,电压和设计值不一样。在开关电源里面,我们经常说在穿越频率时电源的相位裕度还有多少,下面我们对开环的电源的相位裕度也进行仿真测量。仿真出来在1~1MHz以内相位都是正的,说明系统不会相位不会到-180°,虽然开关电源是开环的,但是环路是“稳定”的(是有条件的稳定!在此刻!),所以我们也能仿真出来数值,如果环路不稳定,系统可能都无法达到稳态。
此时可以看到SW,IL,Vout都是稳定的。
如果此时在开环电源上增加一个脉冲型的扰动,如下所示
总结一下:
从上面的仿真的结果可以得出这样几点结论:
(1)开环电源可以“稳定”工作在某个状态,但是受到干扰后,就没法回到本来的状态;
(2)开环电源的结果和我们想要的结果之间存在差异,这种差异是来自于缺乏闭环反馈。
(3)闭环控制环路能解决上面两个开环电源的不足,使电源稳定;(4)闭环控制环路对外表现出“低通滤波器”的特性,对于高频的干扰有较大的衰减作用;(5)闭环环路能弥补开源增益裕度和相位裕度,所以带有反馈的闭环环路开关电源能稳定。