前面通过一个例子来说明环路在开关电源中的重要性和设计反激环路。今天来看看环路设计中不可规避的相位、瞬时响应和穿越频率，在开关电源设计中，我们怎么去选择合适的参数。
一、稳定的标准
在稳定性工具（Nyquist、Nichols 等）中，Bode 的方法可能是最受欢迎的，因为它很简单。 当其他方法需要处理复杂计划中的数据时，由于传递函数幅度出现在频域中，波德图提供了直接的洞察力。
我们知道，反馈系统采用一部分输出变量并将其与稳定参考进行比较。然后它通过环路增益进一步“放大”这些信号之间的误差，以产生纠正措施。换句话说，如果输出电压偏离其目标——让我们假设它增加——误差信号必须减小以指示转换器减小其输出。相反，如果输出电压保持低于目标，误差电压将增加以让转换器知道需要更多的输出电压。控制动作包括对抗在调节输出上观察到的变化，因此称为负反馈。随着频率的增加，转换器输出级 H(s) 引入了进一步的延迟（我们称之为“滞后”）并且其增益下降。结合校正回路 H(s)，可能会很快出现控制信号和输出信号之间的总相位差为零的情况。因此，理论表明，如果出于任何原因，输出信号和误差信号都同相到达当增益环路达到统一（或对数刻度为 0 dB）时，我们构建了一个正反馈振荡器，以由 0 dB 交叉点固定的频率提供正弦信号。
当我们补偿电源时，我们的想法不是构建振荡器！ 因此，设计工作将包括对校正电路 G(s) 进行整形，以确保
(1) 当环路增益穿过 0 dB 轴时，误差和输出信号之间存在足够的相位差
(2) G( s) 在直流部分提供高增益值以减少静态误差和输出阻抗并提高输入线路抑制。
这种相位差称为相位裕度 (PM)。 必须选择多少相位裕度？ 通常，45 代表绝对最小值，但坚如磐石的设计旨在实现大约 70 到 80 的相位裕度，以提供良好的稳定性和快速的无振铃瞬态响应。
图中是某转换器的环路增益并突出显示相位裕度。 我们可以读取大于 50 的 PM 和 4.2 kHz 的 0 dB 交叉频率（或带宽）。 请注意，此图上的 PM 被解读为相位曲线与 0 线之间的距离。 有时，在教科书中，PM 被评估为相位曲线与 180 度线之间的距离。 无论哪种方式，结果都是相同的。
请注意，高于或低于 0 dB 点的零相位裕度提供了所谓的条件稳定性。 也就是说，如果增益向上或向下移动（相位形状保持不变），单位增益交叉点可能与 0 相位裕度重合，从而产生振荡。 重要的是 0 dB 轴与可能发生危险的点之间的距离。这种情况可以在图的右侧看到，其中误差和输出信号同相 (0°)。 如果增益增加 20 dB，我们就会遇到麻烦。达到 0 dB 轴所需的增益增加（或在某些情况下减少）称为增益裕度 (GM)。 良好的设计确保至少有 10 到 15 dB 的余量，以应对由于负载条件、元件色散、环境温度等引起的任何增益变化。
图中与上图相同变换器，但现在在交叉频率处的相位裕度降低了 25°， 这太低了。 此外，相位在 2 kHz 附近几乎达到 0。 如果增益降低 20 dB 并在该特定点超过 0 dB，则会发生振荡，这就是上述条件稳定性。
二、相位裕度、瞬时响应
二阶闭环系统的相位裕度与其传递函数的质量系数 Q 之间存在关系 。 如果相位裕度太小，峰值会引起高输出振铃，这与 RLC 电路完全一样。 相反，如果相位裕度变得太大，则会减慢系统速度：超调消失，但会损害响应和恢复速度。 0.5 的等效质量系数带来了 76 的理论相位裕度。 它导致临界阻尼转换器，结合响应速度和无过冲。 根据此声明，电源相位裕度目标必须设置为 70，最坏情况为 45。
具有 4.3 kHz 带宽的 CCM 降压在瞬态负载阶跃中与补偿网络施加的各种相位裕度一起进行仿真。 图中收集了所有瞬态响应。 我们可以看到，弱相位裕度会产生振荡和大的过冲：系统变得无阻尼。 这显然不是一个可以接受的设计。 随着相位裕度的增加，响应时间会稍微减慢，但过冲会逐渐消失。 对于 76 个相位裕度，过冲保持在 0.5% 以内。
三、穿越频率
交叉频率的选择取决于各种设计因素和约束。 在电源转换器中，可以通过交叉频率 fc 下的输出电容器阻抗来近似其闭环输出阻抗。 因此，在输出瞬态阶跃 Iout 期间出现的输出电压下冲电平 Vp 可以通过以下公式进行近似计算：
其中 Cout 是输出电容，fc 是交叉频率。 请注意，只要输出电容器 ESR 小于交叉频率处的 Cout 电抗，该等式就成立，这意味着电容器仅对下冲负责。 这个条件可以表示为
如上图所示，下冲取决于方程，但恢复时间主要取决于在交叉频率的相位裕度上。
例如，根据所需的纹波性能及其均方根电流容量选择输出电容器后，等式可以帮助您决定交叉值。 但是，您还需要考虑其他限制因素。 例如，如果您的转换器具有 RHP 零，如 CCM 升压、降压-升压或反激式转换器，则交叉频率 fc 不能高于其最坏情况最低位置的 30%。 在电压模式操作的转换器中，LC 网络（L 或 Le）的峰值也限制了交叉频率：由于相位滞后，试图将 fc 固定得太接近 LC 网络的谐振频率 f0 会带来明显的稳定性问题在共振。 在最坏的情况下，确保选择的 fc 至少等于 f0 的三倍。
然而，在没有 RHP 零的情况下，开关频率的十分之一到五分之一（Fsw 的 10% 到 20%）看起来像是一个可能的目标。 扩展交叉频率会带来额外的问题，例如噪声拾取：理论设计可能会在所选截止频率显示足够的 PM 和 GM，但由于宽环路带宽带来的噪声敏感性，减少到实践可能会显示不稳定性 。不要将截止频率推到您真正需要的范围之外，以避免出现此问题：如果 1 kHz 分频器可以快速完成工作，则不需要 15 kHz 分频器！