目前有些交流输入式LED驱动电源的电路中,采用了开关电源常用的光耦反馈控制环路(以下简称光耦反馈环路)。光耦反馈控制环路属于负反馈系统,其作用是控制输出电压使之在所有情况下都能保持稳定。反馈环路的设计也直接关系到电源的电压调整率、负载调整率、瞬态响应等技术指标。

利用幅频特性曲线和相频特性曲线即可合并成一幅波特图( Bode diagram,亦称伯德图),其增益和频率的坐标均采用对数刻度,相位则采用显性刻度。开关电源的波特图示例如图3-10-1所示,可为计算环路增益及相位并进行稳定性分析提供便利条件。波特图中的增益曲线,反映的是开关电源主回路(亦称功率级)和光耦反馈控制环路(亦称反馈级)这两大部分电路对不同频率信号的总放大能力。波特图上的交越频率,亦称交叉频率或穿越频率,它表示幅频特性曲线(简称增益曲线)穿越0dB线的频率点。当传递函数中的分母为零时会产生一个极点。

为使开关电源达到稳定状态,必须设计反馈环路的增益裕量和相位裕量。当0dB时,以相位滞后一180°作为临界点,若相位滞后超过-180°,开关电源就会变得不稳定。通常情况下,反馈环路的设计应该有一个最低的6dB增益裕量和45°相位裕量。推荐的最低增益裕量为10dB(取绝对值),最低相位裕量为60°(取绝对值),且最大相位裕量不得超过-180°。这样才能在环境温度变化或负载发生瞬态变化时,确保开关电源能长期稳定地工作,避免因误差放大器出现饱和、反馈环路自激振荡等故障而破坏系统的稳定性。