电源的反馈端为什么需要加入前馈电容

因为电源的反馈端加入了前馈电容，所以与反馈电阻形成新的零点和极点，虽然Cff在其零点频率之后引入了增益提升，此处涉及较深的控制理论，不再展开叙述。输出的高频信号可快速地通过电容到达芯片的FB管脚，使得电源芯片快速响应后级负载的变化。

COT架构跟传统的固定频率控制方式相比具有更快的动态响应，在低占空比应用时这种优势会更明显。当负载突变时，输出电压下降，当低于参考电压时会立即打开高侧开关，而不像固定频率控制中必须接收外部时钟信号的触发才开启高侧开关，在TON阶段电感电流上升，如果反馈电压仍低于参考电压，会在一个最小关断时间后再次启动新的TON，高侧开关会重复这种连续开启直到输出电压和电感电流都达到预期值，这也是COT快速动态响应的来源，通过改变开关频率来影响占空比并达到稳定输出的效果。例如：MPS公司的芯片MPQ8633A、MPQ8633B等

DCDC输出纹波大小是电源平面系统性的问题，在绝大多数情况下通过以上措施理论上可以减小输出的纹波，但是也要注意PCB的布局与布线，比如：功率环路尽量小，反馈走线尽量短且远离其他干扰信号线等。随着开关电源的发展，越来越多的传统线性电源被其优越的性能替代，然而开关电源的输出纹波一直是令工程师头疼的问题，那么什么是电源纹波，它又是如何产生的呢?我们知道，开关电源输出的直流电压是由交流电压经整流、滤波、稳压后得到的。由于电路中滤波电路设计不尽合理，直流电平之上就会附着包含周期且随机的杂波，这就产生了纹波。在额定输出电压、电流的情况下，输出直流电压中的交流电压的峰值就是通常所说的纹波电压。简单来说，纹波就是叠加在稳定直流输出上的交流成分。

开关电源中携带的纹波会在降低电源的使用效率，较高的纹波还可能会产生浪涌电压或电流，并且在数字电路中纹波还会干扰电路逻辑电平关系，是百害无一利的;在开关电源的设计的过程中，我们不仅需要正确地测量纹波，并且要尽可能将纹波降低。

测量纹波的正确方法，通常需要以下几个步骤：

1. 首先探头要选择合适的档位，普通情况下建议使用X1档，避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量;

2. 选择通道耦合方式为AC耦合，限制直流信号的输入;

3. 打开示波器的“带宽限制”功能，选择“20MHz”带宽限制，将不必要的高频噪声滤除;

4. 为避免电磁辐射等对信号的干扰，在测量时建议使用“接地弹簧”接地，避免长接地线带来的不必要干扰;

5. 调整水平时基，垂直档位及偏移，使纹波信号在屏幕的中央显示

1、低频纹波噪声

主要是由于开关管开关状态的快速变化导致的。在开关管导通和关断过程中，电流和电压的快速变化会产生低频纹波噪声。这种噪声通常具有较低的频率，但可能对电路性能产生较大影响。

抑制方法：

①加大输出低频滤波的电感和电容参数，使其降低到所需的指标;

②采取前反馈控制方法，降低低频纹波分量。

2、高频纹波噪声

主要是由于开关电源内部电路中的元件参数不匹配或寄生效应导致的。例如，电容器的寄生电感、电阻器的寄生电容等都会产生高频纹波噪声。这种噪声通常具有较高的频率，但幅度相对较小。

抑制方法：

①采用多级滤波;

②加大输出高频滤波器，可抑制输出高频纹波;

③提高开关电源工作频率，以此提高高频纹波频率。

3、共模纹波噪声

是由于开关电源内部电路中的元件之间存在电位差而产生的。当开关电源工作在高频时，电位差会导致电流在元件之间流动，从而产生共模纹波噪声。这种噪声对电路性能和稳定性产生较大影响，需要采取措施进行抑制。

抑制方法：

①采取专门设计的EMI滤波器;

②降低开关刺幅度。

4、超高频谐振噪声

是由于开关电源内部电路中的元件之间存在谐振效应而产生的。当开关电源工作在高频时，元件之间的谐振效应会导致电流和电压的波动，从而产生超高频谐振噪声。这种噪声对电路性能和稳定性产生较大影响，需要采取措施进行抑制。

抑制方法：

①采用软恢复特性二极管;

②使用结电容小的开关管;

③减少布线长度。

5、闭环调节控制引起的纹波噪声

闭环调节控制是开关电源中常用的控制方法之一。然而，闭环调节控制可能会导致开关电源内部电路中的元件参数发生变化，从而产生纹波噪声。这种噪声通常具有较低的频率，但可能对电路性能产生较大影响。

抑制方法：

①在调节器输出增加对地的补偿网络，这是因为该补偿可以抑制调节器自激引起的纹波增大问题;

②合理选择闭环调节器的开环放大倍数和参数，最好根据负载状况调节;

③在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节，这样做的好处是可以使延时滞后降到最低，以此增加闭环调节的快速性和及时性，对抑制输出电压纹波是有益的。