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PWM小信号建模
PWM小信号建模 脉冲宽度调制器是反馈控制回路的重要组成部分。虽然 PWM 过程本质上是高度非线性的，但在小信号条件下可近似为线性时不变模型。恒频 PWM 调制器的增益为常数 1/Cm，变频 PWM 调制器则呈现频率依赖的相位超前特性。本章系统阐述恒频和变频 PWM 调制器的小信号模型及其适用频率极限。 PWM 调制器在控制系统中的位置 r(t)比较器PWMs(t)功率级vo(t)反馈H(s)补偿器r(t) 反馈控制器 H(s) 输出为参考信号 r(t)，经 PWM 调制器生成开关信号 s(t) 驱动功率级。 恒频 PWM 小信号模型 时域推导 设参考包含直流偏置 R0（对应稳...
变频PWM调制技术
变频PWM调制技术 变频 PWM（Variable-Frequency PWM）虽不如恒频 PWM 普及，但在边界模式 PFC、轻载高效 DC-DC 等应用中具有独特优势。其最引人注目的特性——小信号传递函数的相位超前——有利于提高控制环路稳定性。本章系统阐述恒定关断时间（Constant OFF-time）和恒定导通时间（Constant ON-time）两种变频 PWM 的工作原理、小信号模型和设计考虑。 变频 PWM 的基本形式 恒定关断时间——变导通时间（Constant OFF-time, VF） 开关关断固定时间 TOFF 后自动导通 导通时锯齿波信号以斜率 m0 线性上升 锯...
MOS晶体管模型与特性
MOS 晶体管模型与特性 MOS 晶体管是现代 VLSI 和绝大多数模拟集成电路的核心器件。其大信号模型描述漏极电流与栅极/漏极电压之间的非线性关系，小信号模型则用于线性化分析。理解 MOS 晶体管的 I-V 特性、跨导、输出电阻、体效应和频率响应，是设计 CMOS 模拟电路（运放、电流镜、开关电容电路）的基础。本文基于 Gray §1.5-§1.6 提炼。 前后关系 前置知识： pn结耗尽区分析（§1.2）— 源/漏结耗尽电容、体效应中的耗尽区 半导体物理：反型层、载流子迁移率 本书内部链条： MOS晶体管模型与特性（本文，§1.5-§1.6）→ 短沟道效应与弱反型（§1.7-§1.8）— ...
双极晶体管小信号模型
双极晶体管小信号模型 当信号幅度远小于偏置点（∣ΔVBE∣<VT≈26 mV）时，BJT 的非线性大信号特性可以线性化为小信号等效电路。Hybrid-π 模型是 BJT 最常用的小信号模型，其参数直接由偏置点（I_C、V_CE）决定。正确理解和运用小信号模型是模拟 IC 设计的核心技能。本文基于 Gray §1.4 提炼。 前后关系 前置知识： 双极晶体管大信号特性（§1.3）— 小信号参数由大信号偏置点决定 pn结耗尽区分析（§1.2）— 耗尽电容构成寄生参数 本书内部链条： 双极晶体管小信号模型（本文，§1.4）→ 单管与多管放大器（Ch.3）— 用模型计算增益和阻抗 → 电流镜...