S4-04 电压模式、电流模式与补偿器综合

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S4 · M40 · U4.2 · 实践 PR18 · 预计 14 h

本课只解决一个问题： 从动态规格和被控对象出发选择控制模式并综合 Type-II/III 或数字等效补偿。
为什么现在学： 补偿不是试凑 RC；必须建立规格—环路形状—器件参数的映射。

开工前

先修： S4-03 环路增益、注入测量与模型有效性
必学： 给 Buck 选择并算出一种可实现补偿
可以加餐： 非线性/预测控制
现在先别碰： 脱离硬件限制的高带宽优化

抓住原理

核心概念

电压模式
峰值/平均电流模式
斜坡补偿
Type-II/III
带宽分离
限幅

公式与模型

按对象配置补偿器极零点
固定频率峰值电流模式在 D>0.5 时必须检查次谐波不稳定，并按电感电流上下坡设计斜坡补偿
交越频率受开关、采样和延迟限制

物理直觉： 内电流环改变功率级被外环看到的对象，但也引入采样和斜坡约束。

资料怎么读

中文主线： CN-CTL 第6章；CN-PEA 第9章
英文/官方资料： EN-FPE 控制章；EN-LOOP 补偿设计章；TI Power Supply Design Seminar

任务清单

[ ] 独立推导/手算： 先按渐近线配置极零并估算 RC
[ ] 仿真/编程： 用参数化模型扫 PVT/ 负载下裕度
[ ] 实验/观察： 比较电压模式与电流模式负载阶跃
[ ] 反向练习： 把一个试凑补偿案例改为规格驱动设计

提交与过关

提交： 补偿计算表、参数化网表、工况裕度矩阵
过关线： 全规定工况满足自定且有依据的裕度；元件值可实现；饱和/限幅单独验证
容易翻车： 只验证典型点；把平均模型电流环当无延时；补偿零极点单位错

AI 使用边界

可以让 AI 帮忙： AI 可以帮你检索术语、搭“用参数化模型扫 PVT/ 负载下裕度”的脚本骨架，也可以生成反例。保留提示词、模型版本和来源；最后用手算、官方文档或测试逐条验收。
必须你自己来： 先关掉 AI，独立完成“先按渐近线配置极零并估算 RC”。然后闭卷讲清思路，并达到这条过关线：全规定工况满足自定且有依据的裕度；元件值可实现；饱和/限幅单独验证

学完之后

下一站： 支撑 S6 多相控制器、P1/P2 控制与 P3 误差放大器。
项目关系： 直接支撑 P1、P2、P3；间接支撑 P4。P1/P2/P3 直接复用控制模式与补偿；P4 复用内外环带宽分离。
详细项目名： 见项目—课程矩阵。

时间账

阅读 3 h · 手算 3 h · 仿真/编程 4 h · 观察/实验 3 h · 复盘 1 h。合计 14 h。