开关电源的重要性能指标解析

开关电源设计重要应满足的技术性能指标有：输出/输人电压比(UO/UI)，输出功率PO，转换器效率η，输出电压纹波△UO，对输入电压源电压Ui的电磁干扰(EMI)幅度的限制等。在进行优化设计时，一般用不等式约束来表示各项性能指标(满足某个不等式约束，表示设计结果满足与之相应的某个性能指标)。

在设计开关电源的主电路时，应计算和选择的重要内容有：选择主电路结构形式、选择开关管(晶体管、功率MOSFET或IGbT)及整流二极管的型号及其电压和电流的规格等，确定输入、输出滤波器形式及参数;选择计算磁性元件(电感、变压器、电流互感器等)的磁心规格、尺寸、绕组匝数和导线的规格等，以及电容器的选择等。

开关电源的控制电路补偿网络设计应满足电源的各项瞬态性能指标，因此它属于瞬态设计。开关电源的瞬态性能指标有：电源系统的稳定性，快速性(用恢复时间表示)，瞬态应和的上冲和下冲，电源的抗扰动性(扰动包括输入电压的瞬态扰动，负载的瞬态扰动一突加或突减负载)等。由于主电路参数与开关电源瞬态应和性能有较大的关系，因此瞬态设计应在主电路设计完成以后进行。

开关电源瞬态最优设计的重要内容包括：选择反馈控制方式(电压反馈或电压、电流反馈，分别称为单环控制和双环控制)，补偿网络(即比例一积分一微分或PID放大器)的电路形式，PID参数的最优设计等。