常展现低ESR值(例如，在10毫欧姆范围内)，同时铝电容器具有较高ESR值(例如，在1欧姆范围内)。提供具有减轻输出电容器140中的改变的ESR的效应(此允许电路100以稳定方式操作)的效应的前馈电路170。前馈电路170将选定电流的部分从电流传感器160传递到电路100的输出侧上的反馈电路150。
[0017]前馈电路170模拟输出电容器140的经增加ESR以促进转换器中的操作稳定性。基本上，由电感器120产生且由电流传感器160所感测的高频率AC纹波电流传递到反馈电路150，此具有模拟输出电容器140中的经增加ESR的效应。前馈电路170中的高通滤波器(未展示)对所感测电流的DC电流进行滤波且将所感测电流的AC纹波电流传递到反馈电路150以模拟经增加ESR。经由前馈电路170前馈到反馈电路150的电感器纹波电流具有似乎增加处于V0UT的纹波电流而不影响DC电压V0UT的经调节值的效应。然而，纹波电流通常仅出现在反馈电路150中且具有将较高频率反馈到切换电路110的效应，此响应于改变ESR而移动电路100的操作零点。
[0018]在一个特定实例中，输出电容器140可为330 yF电容器(或电容，如果针对输出电容器采用多个电容器)，其中ESR从0.05Ω变化到1.6 Ω，举例来说。ESR零点因此可实质上移动若干量级，且因此影响电路100的稳定。举例来说，在较高ESR值下，由ESR提供的零点帮助抵消非主导极点，但在较低值下，零点移开到达较高频率且这些极点的效应变得更显著-因此导致回路转移函数不稳定性。本文中所描述的电路放大ESR针对前馈电流回路的效应以促进ESR零点不在此宽范围内变化。因此，前馈电感器电流信息直接施加到反馈电路150以模拟经增加ESR且移动零点以提升控制回路中的稳定性。以此方式，电容器ESR的效应通过用前馈电感器电流模拟其纹波电压而增大。因此，ESR零点可设定在所要频率。为减轻DC误差，前馈电路170可采用高通滤波器来将其增益减小到接近DC电平。
[0019]图2图解说明描绘基于用于切换转换器的输出滤波器的等效串联电阻(ESR)的效应的极点移动的实例性图式。波特图210描绘具有关于垂直存取的回路增益对关于水平存取的频率的回路转移函数。极点P1导致增益的频率滚降。零点(0)出现且具有抵消极点P2的效应，此变更滚降的斜率。此实例中的零点由具有较高ESR的输出电容器供应，此通过抵消极点P2而有助于回路稳定性。第二波特图220图解说明增益转移函数，其中ESR零点已移动到高于210处所描绘的频率。在此实例中，极点P1及P2两者导致滚降的经增加斜率，此可有助于经减小回路稳定性。在220的实例中已移动到较高频率的零点为输出电容器的ESR减小的结果。因此，本文中所描述的电路具有通过模拟经增加ESR的效应而将220处所描绘的零点移动到210处所描绘的较低频率区域的效应。
[0020]图3图解说明采用前馈路径308中的高通滤波器来调整用于切换转换器的输出滤波器的等效串联电阻(ESR)的效应以促进转换器的稳定的实例性电路300。电路300包含切换电路310以经由电阻器318驱动电感器314。切换电路310包含用以切换电感器314中的电流且由驱动器324驱动的晶体管装置320。驱动器324由PWM逻辑326驱动，PWM逻辑326又由比较器328驱动。时钟330驱动斜波发生器334，斜波发生器334将斜波信号供应到比较器328的一个输入以控制电路300的电压调节。电阻器336可任选地馈送电感器电流以控制斜波发生器334的操作。
[0021]来自切换电路310的输出通过整流器340馈送以产生V0UT。由具有由电阻器348描绘的等效串联电阻(ESR)的输出电容器344对电压V0UT进行滤波。电压V0UT经由反馈电阻器RFB1及RFB2通过电阻器350反馈到具有反馈电容器356的积分器354。积分器354利用参考VREF以通过提供对比较器328的反馈将V0UT控制到所要DC电压。如所展示，电流感测器360对电感器电流进行取样且通过高通滤波器364将电流馈送到前馈路径308。电流传感器360可为感应回路传感器，举例来说，或可经由下文所描述的有源电子组件(例如图4中所描绘)提供。来自高通滤波器364的输出经由电阻器RFB3插入到电压反馈回路中。电流传感器360可提供经由RFB3前馈到反馈回路的电感器电流的比率。通过控制比率(所反馈的电流量)及/或RFB3的缩放，可通过移动与输出电容器344的ESR 348相关联的零点而调整控制回路的频率。下文关于图4更详细地描述此些调整。
[0022]图4图解说明采用前馈路径中的高通滤波器及比率电路来调整用于切换转换器的输出滤波器的等效串联电阻(ESR)的效应以促进转换器的稳定的实例性电路400。电路400包含驱动晶体管装置414(其又驱动电感器420)的切换电路410。经由供应由输出电容器428进行滤波的V0UT的整流器424整流来自电感器420的输出。来自V0UT的输出经由电阻器RFB1及RFB2反馈到切换电路410以控制V0UT的DC调节。
[0023]电流传感器电路430对电感器420中且展示为N:1比率的电流量的比率进行取样，其中N表示表示为1的电感器电流的较小量。电流传感器430包含提供比由电感器420中的晶体管414切换的小的电流量的缩放晶体管434。晶体管434驱动将所缩放电流从晶体管434供应到电流镜(例如，PM0S电流镜)440的放大器438 (例如，运算放大器)。电流镜440可提供来自晶体管434的所缩放电流的额外Μ: 1缩放，其中Μ表示来自电流镜440的较小输出电流量(其依据在电流镜440的输入处供应的电流)。电流镜440产生驱动晶体管对444及448的两个并行经缩放输出。晶体管对经由包含电阻器450及电容器454的低通滤波器在其相应栅极节点处耦合。低通滤波器具有使来自电流镜440的DC电流(展示为ILPF)汇集同时经由RFB3使高通纹波电流(展示为IHPF)转向到反馈回路的效应。因此，处于此配置中的低通滤波器具有形成高通滤波器以将高通纹波电流供应到反馈回路(此模拟如先前所描述的输出电容器428中的经增加ESR)的效应。
[0024]可经由电路400中的数个机构完成ESR零点的移动。在一个实例中，电流传感器430及/或电流镜440中的缩放可导致反馈更多或更少电感器电流，此具有使ESR零点出现在回路转移函数中的频率移动的效应。在另一实例中，可利用RFB3的缩放来移动ESR零点。举例来说，RFB1及RFB2/RFB3组合设定电压V0UT的调节。如果例如采用2:1比率，那么RFB1可设定为RFB2与RFB3的比率的两倍。如果RFB1设定为例如2k欧姆，那么RFB2与RFB3的组合应等于例如lk欧姆。因此，可通过控制RFB2与RFB3的比率同时将其集体电阻维持在lk欧姆而调整ESR零点。举例来说，如果RFB2设定为900欧姆，那么RFB3将设定为100欧姆以维持lk欧姆集体电阻。如果期望更多ESR调整，可降低RFB2同时增加RFB3然而将集体电阻维持到所要值(例如，在此特定实例中为lk欧姆)。
[0025]图5图解说明关于调整用于切换转换器的输出滤波器的等效串联电阻(ESR)的效应以促进转换器的稳定的电路500可采用的切换转换器类型的实例。电路500可配置为切换DC/DC转换器(也称为切换转换器)。在电路500的输入侧处，电压VIN驱动将VIN切换到电感器520的切换电路510 (例如，脉冲宽度调制(PWM)电路)。电感器520中的所存储能量转移到电路500的输出侧以由下文所描述的实例性整流器电路530整流。由大容量存储输出电容器540对来自整流器电路530的输出进行滤波以对经调节输出电压V0UT进行滤波。经由反馈电路550对输出电压V0UT进行取样且将输出电压V0UT反馈到切换电路510以控制切换电路的工作周