設計電源與其說是科學，不如說是一門藝術。瞬態(tài)和現(xiàn)實世界的交互過于華麗，無法用任何單一的電源系統(tǒng)模型來捕捉。通常，這些模型構建了某種傳遞函數(shù)，該傳遞函數(shù)與工廠或在數(shù)字電源設計中的功率級盡可能接近。為了測量實際系統(tǒng)的行為與模型的接近程度以及為控制該模型而創(chuàng)建的控制回路，電源設計人員必須測量系統(tǒng)的頻率響應。然后將該數(shù)據(jù)繪制在波特圖上并進行分析，以確定電源控制器設計的增益和相位裕度。在很多情況下，由于模型與實際工廠的不一致，在電源設計過程中會多次重復此過程。

通常，功率轉換器的頻率響應測量是在外部頻率響應分析儀的幫助下完成的。這需要對電路板進行外部連接和修改，包括斷開控制回路路徑以執(zhí)行分析。

這種方法給電源設計人員帶來了幾個問題：

1) 插入電阻會改變系統(tǒng)的特性。您不再測量純控制回路的響應，因為您破壞了控制回路路徑并插入了那個小電阻。

2) 進行這些測量的過程非常繁瑣且耗時。

3) 在大多數(shù)工程實驗室中，可用的網(wǎng)絡分析儀很少，而且很少會隨處可見。爭取時間使用這臺設備本身就是一項全職工作。

那么，還有哪些其他方法可以測量數(shù)控電源系統(tǒng)的頻率響應呢?為什么，我很高興你問。一種替代方法是使用基于軟件的算法將頻率注入控制環(huán)路，并使用片上模數(shù)轉換器 (ADC) 測量系統(tǒng)的響應，ADC 已連接在控制環(huán)路中并測量輸出的功率級。該過程提供了設備頻率響應特性和閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)頻率響應?；谲浖念l率響應分析消除了上述所有障礙：

1) 控制回路保持原樣不變

2) 該過程在已經(jīng)以庫形式嵌入設備的軟件中實現(xiàn)自動化

3) 無需外部測量設備。

下圖描述了實施基于軟件的頻率響應算法的過程，正如德州儀器使用其最新的軟件頻率響應分析儀 (SFRA)庫所做的那樣。

TI 的SFRA庫旨在僅使用軟件對基于 C2000? 微控制器的數(shù)控電源轉換器進行頻率響應分析，而無需外部頻率響應分析儀。優(yōu)化的庫可用于高頻電源轉換應用，以識別設備和閉環(huán)電源的開環(huán)特性。

SFRA庫目前只能用在C28x內核的中斷，不適用于CLA中，所以在導入數(shù)字電源工程模板時，如果是用CLA做的控制器算法，從CLA的程序空間無法調用SFRA庫函數(shù)，也就不可能用SFRA做穩(wěn)定性分析了。這是SFRA目前的一大局限。

首先導入一個全新的工程模板。然后就需要對這個新工程文件做一些修改。因為在使用SFRA庫函數(shù)時，需要定義一些數(shù)組，要占用不小的數(shù)據(jù)空間，這些數(shù)組占用的數(shù)據(jù)空間正好與CLA占用的數(shù)據(jù)空間產(chǎn)生沖突，所以要把工程中的所有CLA占用的程序空間和數(shù)據(jù)空間釋放掉并修改CMD鏈接文件，以容納SFRA庫的數(shù)據(jù)。

接下來，就按照說明中的步驟，配置Boost電路的參數(shù)，并完成電壓閉環(huán)，這里不再重復。當完成上面的步驟后，可以將代碼寫入flash中并運行，準確無誤后，SFRA的前期準備工作算完成了。接下來就開始SFRA代碼的植入，因為SFRA庫函數(shù)是用C語言寫的，要在ISR中調用，但是工程模板的C28x中斷是用匯編代碼寫的，因此，就需要重新用C寫一個中斷服務函數(shù)ISR，這樣才能調用SFRA的庫函數(shù)。