前面一文我们讲解了环路分析中的一些基本术语，那么我们在环路设计时，如何选择合适的补偿电路，是我们今天内容的重点。掌握如何正确拿捏环路设计要素，对于产品研发可谓是磨刀不误砍柴工，事半功倍！
一、TYPE 1 :一型补偿
图1
实现最大直流增益自然会推动使用运算放大器作为校正环路的一部分。 设计人员通常将它们组合起来形成有源滤波器，而不是级联高增益运算放大器之后的无源网络。 图 1 中所示的纯积分器就是这种情况。
这个纯积分补偿器的传递函数很容易推导出：
它具有由 R1 和 C1 给出的原点极点。在直流模式下，当电容器开路时，运算放大器的开环增益固定增益。在以下示例中出现的所有运算放大器模型中，特意将其设置为 60 dB。然后，随着频率升高，电容器阻抗下降并以-1 斜率或 -20 dB/十倍频趋势降低增益。相位曲线保持平坦且不提供任何相位提升：由于反相运算放大器配置而累积 180 度反转加上原点带来的 90 度，类型 1 补偿器将输入相位持续旋转270 或 90 在 SPICE 中显示模 2π 图 2显示了这种配置带来的频率扫描结果。请注意虚线曲线（30 Hz，60 dB 开环增益）上运算放大器原点的作用。它进一步降低了更高频率中的相位，必须在最终设计中加以考虑。
图2
请注意，只要运算放大器确保虚拟接地，Rlower 就不会在交流响应中发挥作用。 为什么？ 仅仅是因为运算放大器在反相引脚上保持 0 V，从而使 Rlower 无法用于交流分析。 但是，Rlower 与 R1 一起有助于选择所需的直流输出电压。
二、TYPE 2：零极对
图3
以前的放大器类型没有为我们提供任何相位提升，如果在所需的交叉频率下相位裕度太低，我们将非常需要这种提升。 图 3描述了这种补偿器，称为 2 类放大器。 它产生一个积分器和一个零极点对。
它的传递函数可以通过几行拉普拉斯方程获得：
我们立即可以看到一个零点：
原点极点方程：
高频极点方程：
如果C2<<C1，那么方程可以写作：
图4
图 4显示了相位和增益如何随频率变化。 我们可以清楚地看到极点和零位置之间的相位增加。 相位提升取决于这两个点之间的距离，我们稍后会发现。 相位提升在 wz 和 wp2 的几何平均值处达到峰值，其发生在等于：
三、TYPE 2a--原点极点+零点
图5
通过抑制电容C2，可以去掉高频极点，改变补偿网络的频率响应。 图5显示了类型 2 放大器的变换方式。传递函数现在变成：
零极点的方程如下：极点由R1和C1决定
随着频率的增加，该等式简化为两个电阻施加的增益：
图6绘制了结果频率扫描图，再次显示了运算放大器原点极点效应：改进的 2 型放大器具有单个高频零。
图6
四、TYPE 2b：比例+极点
图7
类型 2 放大器的另一种变体包括添加一个电阻器来制作一个比例放大器，并去除前两种配置中存在的积分项。图7描述了这样一种布置，其中与电阻器 R1 并联放置的电容器 C1 引入了一个 高频增益，需要滚降增益。 这类放大器施加的瞬态响应，在陡峭的负载阶跃中带来较少的过冲。 这种类型的放大器提供由 R2 和 R1 施加的平坦增益，直到 C1 施加的极点开始起作用。传递函数如下：
极点遵循经典公式：
图 8描绘了这种配置带来的交流响应。直流增益是平坦的，直到高频极点开始起作用并施加 –1 斜率衰减。
图8
五、TYPE 3：原点极点+两个重合零极点
图9
类型 3 放大器用于需要大相位升压的场合，例如，在具有二阶响应特性的转换器的 CCM 电压模式操作中。 可以快速推导出它的传递函数：
我们得到以下表达式，突出显示极点和零点定义：
如果C2<<C1，R3<<R1，那么可以得到：
图 10绘制了图9放大器的频率响应并显示了斜率演变。
图10
六、如何选择正确的补偿类型
1、TYPE 1：由于它不提供任何相位提升，类型 1 放大器可用于功率级相移很小的转换器，例如，在您希望将增益降低远离谐振频率的应用中二阶滤波器。 与任何积分型补偿一样，它在负载突然变化时带来最大的过冲。 这种类型广泛用于功率因数校正 (PFC) 应用，例如，通过跨导放大器。
2、TYPE 2：该放大器使用最广泛，适用于低至 –90°的功率级，并且必须消除输出电容器 ESR 带来的提升（以降低高频增益）。 这是在 DCM 中运行的电流模式 CCM 和电压模式（直接占空比控制）转换器的情况。
3、TYPE 2a：应用领域看起来与类型 2 相同，但当输出电容器 ESR 效应可以忽略不计时，例如将零点降级到高频域，则可以使用类型 2a。
4、TYPE 2b：通过添加比例项，它可以帮助减少严苛设计条件下的下冲或过冲。 我们已经看到，它可以防止输出阻抗过于感性，从而提供卓越的瞬态响应。 尽管如此，您还是要通过降低直流增益来为此付出代价，因此会产生更大的静态误差。
5、TYPE 3：使用这种配置，其中功率级带来的相移可以达到 -180 °。 CCM 电压模式降压或升压衍生类型的转换器就是这种情况。