DC-DC开关降压电路的设计要点

    普通的buck变化器结构如图所示，VIN为DC输入电压，C1为输入电容，Q1为MOSFET开关，D1为buck结构中必须的二极管，在同步降压芯片中D1也是MOSFET，可以提高效率和降低成本。R1，C1不是必须的，RC吸收电路能提高EMI性能。L1为储能电感，C3为输出电容，R3，R4，U2，U1组成反馈环路，R3和R4设定输出电压。

    由于反馈电压VFB等于误差放大器参考电压VREF，可以得到输出电压。

    降压变换器反馈部分的传递函数，分为两种，传统的误差放大器和跨导放大器。跨导放大器反馈电阻之比决定增益和相位，相同的电阻比值具有相同的增益和相位。传统的运算放大器，上电阻影响幅相曲线，若要改变电压，最好保持上电阻不变，改变下电阻。

    降压变换器的闭环传递函数为，当开环传递函数G(s)H(s)为-1时，闭环传递函数将无穷大，即开环穿丝函数幅伯德图中，0db的相位不能为180°，否则系统不稳定，会引起振荡。为保证在系统受干扰时不会振荡，要留有一定的相位裕度和幅值裕度。通常相位设置为45°，因为在45°相位裕度下，典型的阶跃响应只有两个振铃，可以兼顾稳定性和响应速度。现在的降压IC外部大部分没有预留补偿接口，误差放大器会做内部补偿，由于补偿的参数不可知，所以反馈电阻尽量按照推荐参数选择。在电源设计好后一定要测试电源对输出动态负载的响应，观察响应速度和是否由振铃产生。