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根据上式建立建立交流小信号等效模型，如图6：
图6 交流小信号等效模型
四、控制器设计
根据所建立的交流小信号等效模型可知，Buck电路中含有两个独立的交流输入：控制输入变量和给定输入变量。交流输出电压变量可以表示成下面两个输入项的叠加，即
（21）
式21描述的是中的扰动如何通过传递函数传送给输出电压。其中，
控制输入传递函数和给定输入传递函数为：
（22）
已知输入输出传递函数和控制输入输出传递函数的标准型如下：
（23）
（24）
将式23和24进行比较可得：
（25）
将3.1中计算所得参数D=0.2，C=300uF，L=300uH代入式25可得：
依据小信号等效模型的方法，建立可以buck变换器闭环控制系统的小信号等效模型如图7所示。
图7 闭环控制系统的小信号等效模型
其中，
指的是环增益，代表反馈增益，代
表与其比较的三角波的峰值，代表控制器增益，代表buck电路控制输入输出传递函数。
代入到T（s）的公式中可得：
（26）
根据参数设定电压为5V，选出H(s)=1，令，，则未经过补偿的环增益为，对应bode图如图8所示，式26可改写为：
（27）
其中，直流增益为：
（28）
图8 未补偿环增益的幅角特性
未补偿环增益的穿越频率大约在770Hz处，其相角裕度为。下面设计
一个补偿器，使得穿越频率为，相角裕度为。从图8中可以看出，未补偿环增益在5kH处的幅值为-30.93dB。为使5kHz处环增益等于1，补偿器在5kHz处的增益应该为30.93dB，除此之外，补偿器还应提高相角裕度。由于未补偿环增益在5kHz处的相角在附近，因此，需要一个PD超前补偿器来校正。将，代入下式（2-38）中，可计算出补偿器的零点频率和极点频率为：