本应用笔记是飞兆半导体关于了解反激滤波器必须做的三部分系列笔记的部分。本节重点介绍反激式的不同小信号模型。将简要解释每种方法的用途和优点。还包括模型之间的一些比较。
本应用笔记是飞兆半导体关于了解反激滤波器必须做的三部分系列的部分。本节重点介绍反激式的不同小信号模型。将简要解释每种方法的用途和优点。模型之间的一些比较也将包括在内。
管理电源输出电压纹波是满足排放法规要求的方法之一。有效实施第二级 LC 滤波器确实需要额外的分析和调整才能使电源稳定。实现第二级 LC 滤波器的反激式转换器设计可以使用较少的滤波电容，并在输出负载上获得较小的电压纹波。与用于减少电压纹波的附加输出电容器相比，第二级 LC 滤波器是一种成本较低的解决方案，并且由于使用的电容器较少，因此可以提高系统可靠性。然而，第二级 LC 滤波器的补救措施会在不重新调整补偿网络的情况下引入输出调节的不稳定。为了解决这个输出调节问题，稳健的设计应该导出开关电源转换器的小信号模型。
3 种流行的小信号模型.png
推导反激式小信号模型的常用方法有以下三种：
1、Middlebrook提出的State Space Averaging方法；
2. Vorperian 的 PWM 开关建模；
3. Robert Ericsson 的平均切换方法。
状态空间平均方法已用于对许多 PWM 转换器进行建模，并已被证明是设计稳定环路的有用工具。然而，由于状态空间平均方法利用了电感内部的电流信号和电容器两端的电压等参数，如果添加任何其他有源元件，则需要重新进行推导工作。此功能使得状态空间平均方法不方便对具有第二级 LC 滤波器的反激转换器进行建模。
PWM开关建模方法将
开关元件线性化为小信号模型。一旦电路如图 2 所示，就可以启动 PWM 开关建模。如图 2 所示，反激式转换器首先通过阻抗反射将其次级侧反射到初级侧，从而配置为 Buck-Boost。Buck-Boost 中的 3
端子 PWM 开关网络（acp 端子；有源-公共-无源端子）可以在 CCM 或 DCM（图 3）工作条件下替换为现有的线性化模型。通过插入这些已经导出的线性化模型，反激式转换器动力系统的小信号模型就可以在闭环中找到极点和零点。
使用平均开关方法对反激式转换器进行建模有两种方法。一种方法是将负载反映到初级侧，然后用扰动和线性化模型替换 FET 和
二极管，就像我们使用 PWM 开关所做的那样。这种方法似乎不太有吸引力，因为它需要额外的努力来导出平均模型，而 PWM 开关模型很容易用于插件。另一种建模方法是直接导出平均模型，无需阻抗反射。然而，使用这种方法导出的模型比使用 PWM 开关导出的模型更复杂，这使得它不是反激式建模的良好选择。因此，PWM 开关建模是对具有第二级 LC 滤波器的反激式转换器进行建模的有效选择。与更直接的 PWM Switch 方法相比，
