用电压形式操控闭合反应环路
输出电压能够由闭合的反应环路体系调理。例如，在图 12 中，当输出电压 VOUT 上升时，反应电压 VFB 上升，负反应差错放大器的输出下降，因而占空比 d 下降。成果，VOUT 被拉低，以使 VFB = VREF。差错运算放大器的补偿网络能够是 I 型、II 型或 III 型反应放大器网络。只需一个操控环路调理 VOUT。这种操控办法称为电压形式操控。凌力尔特公司的 LTC3861 和 LTC3882便是典型的电压形式降压型操控器。
图 12：具闭合电压反应环路的电压形式降压型转换器方框图
为了优化电压形式 PWM 转换器，如图 13 所示，一般需求一种杂乱的 III 型补偿网络，以凭仗足够的相位裕度规划一个快速环路。如等式 7 和图 14 所示，这种补偿网络在频率域有 3 个极点和两个零点：低频积分极点 (1/s) 供给高的 DC 增益，以最大极限减小 DC 调理差错，两个零点放置在体系谐振频率 f0 邻近，以补偿由功率级的 L 和 C 引起的 –180° 相位推迟，在 fESR 处放置第一个高频极点，以消除 COUT ESR 零点，第二个高频极点放置在想要的带宽 fC 以外，以衰减反应环路中的开关噪声。III 型补偿适当杂乱，由于这种补偿需求 6 个 R/C 值。找到这些值的最佳组合是个十分耗时的使命。
图 13：用于电压形式转换器的 III 型反应补偿网络
图 14：III 型补偿 A(s) 供给 3 个极点和两个零点，以完成最佳的整体环路增益 TV(s)
为了简化和自动化开关形式电源规划，凌力尔特开发了 LTpowerCAD 规划东西。这东西使环路补偿规划使命变得简略多了。LTpowerCAD 是一款可在 www.linear.com.cn/LTpowerCAD 免费下载的规划东西。该软件协助用户挑选电源解决方案、规划功率级组件以及优化电源功率和环路补偿。如图 15 比如所示，就给定的凌力尔特电压形式操控器而言 (例如 LTC3861)，其环路参数可用该规划东西建模。关于一个给定的功率级，用户能够确认极点和零点方位 (频率)，然后依照该软件的辅导，带入实在的 R/C 值，实时查看整体环路增益和负载瞬态功能。之后，规划方案还能够输出到一个 LTspice 仿真电路上，进行实时仿真。
(a) LTpowerCAD 功率级规划页面
(b) LTpowerCAD 环路补偿和负载瞬态规划页面
图 15：LTpowerCAD 规划东西减轻了电压形式转换器 III 型环路规划的担负
为电流形式操控添加电流环路
单一环路电压形式操控遭到一些约束。这种形式需求适当杂乱的 III 型补偿网络。环路功能或许随输出电容器参数及寄生性改变而呈现大幅改化，尤其是电容器 ESR 和 PCB 走线阻抗。一个牢靠的电源还需求快速过流维护，这就需求一种快速电流检测办法和快速维护比较器。关于需求许多相位并联的大电流解决方案而言，还需求一个额定的电流均分网络 / 环路。
给电压形式转换器添加一个内部电流检测通路和反应环路，使其变成一个电流形式操控的转换器。图 16 和 17 显现了典型峰值电流形式降压型转换器及其工作方式。内部时钟接通顶端的操控 FET。之后，只需所检测的峰值电感器电流信号到达放大器 ITH 引脚电压 V C，顶端的 FET 就断开。从概念上来看，电流环路使电感器成为一个受控电流源。因而，具闭合电流环路的功率级变成了 1 阶体系，而不是具 L/C 谐振的 2 阶体系。成果，功率级极点引起的相位滞后从 180° 削减为约 90°。相位推迟削减使补偿外部电压环路变得简单多了。相位推迟削减还降低了电源对输出电容器或电感改变的敏感度，如图 18 所示。
