前面一文我們講解了環路分析中的一些基本術語，那么我們在環路設計時，如何選擇合適的補償電路，是我們今天內容的重點。掌握如何正確拿捏環路設計要素，對于產品研發可謂是磨刀不誤砍柴工，事半功倍！
一、TYPE 1 :一型補償
圖1
實現最大直流增益自然會推動使用運算放大器作為校正環路的一部分。 設計人員通常將它們組合起來形成有源濾波器，而不是級聯高增益運算放大器之后的無源網絡。 圖 1 中所示的純積分器就是這種情況。
這個純積分補償器的傳遞函數很容易推導出：
它具有由 R1 和 C1 給出的原點極點。在直流模式下，當電容器開路時，運算放大器的開環增益固定增益。在以下示例中出現的所有運算放大器模型中，特意將其設置為 60 dB。然后，隨著頻率升高，電容器阻抗下降并以-1 斜率或 -20 dB/十倍頻趨勢降低增益。相位曲線保持平坦且不提供任何相位提升：由于反相運算放大器配置而累積 180 度反轉加上原點帶來的 90 度，類型 1 補償器將輸入相位持續旋轉270 或 90 在 SPICE 中顯示模 2π 圖 2顯示了這種配置帶來的頻率掃描結果。請注意虛線曲線（30 Hz，60 dB 開環增益）上運算放大器原點的作用。它進一步降低了更高頻率中的相位，必須在最終設計中加以考慮。
圖2
請注意，只要運算放大器確保虛擬接地，Rlower 就不會在交流響應中發揮作用。 為什么？ 僅僅是因為運算放大器在反相引腳上保持 0 V，從而使 Rlower 無法用于交流分析。 但是，Rlower 與 R1 一起有助于選擇所需的直流輸出電壓。
二、TYPE 2：零極對
圖3
以前的放大器類型沒有為我們提供任何相位提升，如果在所需的交叉頻率下相位裕度太低，我們將非常需要這種提升。 圖 3描述了這種補償器，稱為 2 類放大器。 它產生一個積分器和一個零極點對。
它的傳遞函數可以通過幾行拉普拉斯方程獲得：
我們立即可以看到一個零點：
原點極點方程：
高頻極點方程：
如果C2<<C1，那么方程可以寫作：
圖4
圖 4顯示了相位和增益如何隨頻率變化。 我們可以清楚地看到極點和零位置之間的相位增加。 相位提升取決于這兩個點之間的距離，我們稍后會發現。 相位提升在 wz 和 wp2 的幾何平均值處達到峰值，其發生在等于：
三、TYPE 2a--原點極點+零點
圖5
通過抑制電容C2，可以去掉高頻極點，改變補償網絡的頻率響應。 圖5顯示了類型 2 放大器的變換方式。傳遞函數現在變成：
零極點的方程如下：極點由R1和C1決定
隨著頻率的增加，該等式簡化為兩個電阻施加的增益：
圖6繪制了結果頻率掃描圖，再次顯示了運算放大器原點極點效應：改進的 2 型放大器具有單個高頻零。
圖6
四、TYPE 2b：比例+極點
圖7
類型 2 放大器的另一種變體包括添加一個電阻器來制作一個比例放大器，并去除前兩種配置中存在的積分項。圖7描述了這樣一種布置，其中與電阻器 R1 并聯放置的電容器 C1 引入了一個 高頻增益，需要滾降增益。 這類放大器施加的瞬態響應，在陡峭的負載階躍中帶來較少的過沖。 這種類型的放大器提供由 R2 和 R1 施加的平坦增益，直到 C1 施加的極點開始起作用。傳遞函數如下：
極點遵循經典公式：
圖 8描繪了這種配置帶來的交流響應。直流增益是平坦的，直到高頻極點開始起作用并施加 –1 斜率衰減。
圖8
五、TYPE 3：原點極點+兩個重合零極點
圖9
類型 3 放大器用于需要大相位升壓的場合，例如，在具有二階響應特性的轉換器的 CCM 電壓模式操作中。 可以快速推導出它的傳遞函數：
我們得到以下表達式，突出顯示極點和零點定義：
如果C2<<C1，R3<<R1，那么可以得到：
圖 10繪制了圖9放大器的頻率響應并顯示了斜率演變。
圖10
六、如何選擇正確的補償類型
1、TYPE 1：由于它不提供任何相位提升，類型 1 放大器可用于功率級相移很小的轉換器，例如，在您希望將增益降低遠離諧振頻率的應用中二階濾波器。 與任何積分型補償一樣，它在負載突然變化時帶來最大的過沖。 這種類型廣泛用于功率因數校正 (PFC) 應用，例如，通過跨導放大器。
2、TYPE 2：該放大器使用最廣泛，適用于低至 –90°的功率級，并且必須消除輸出電容器 ESR 帶來的提升（以降低高頻增益）。 這是在 DCM 中運行的電流模式 CCM 和電壓模式（直接占空比控制）轉換器的情況。
3、TYPE 2a：應用領域看起來與類型 2 相同，但當輸出電容器 ESR 效應可以忽略不計時，例如將零點降級到高頻域，則可以使用類型 2a。
4、TYPE 2b：通過添加比例項，它可以幫助減少嚴苛設計條件下的下沖或過沖。 我們已經看到，它可以防止輸出阻抗過于感性，從而提供卓越的瞬態響應。 盡管如此，您還是要通過降低直流增益來為此付出代價，因此會產生更大的靜態誤差。
5、TYPE 3：使用這種配置，其中功率級帶來的相移可以達到 -180 °。 CCM 電壓模式降壓或升壓衍生類型的轉換器就是這種情況。