首先我們來闡述一下反饋的基本釋義。反饋呢，是控制理論的一個(gè)基本概念，指的是將系統(tǒng)的輸出或者部分輸出返回到輸入端，并以某種方式影響輸入回路。也就是意味著輸入和輸出存在著因果關(guān)系，并且共同影響系統(tǒng)功能。
反饋可分為負(fù)反饋和正反饋兩種。前者使輸出起到與輸入相反的作用，使系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)目標(biāo)的誤差減小，系統(tǒng)最終趨于穩(wěn)定，后者使輸出起到與輸入相似的作用，使系統(tǒng)偏差不斷增大，使系統(tǒng)振蕩并且可以放大控制作用。
在實(shí)際中我們比較常用負(fù)反饋，但并不表示正反饋是沒用的。在某些場合我們同樣需要正反饋來實(shí)現(xiàn)一定的功能。
在現(xiàn)實(shí)生活中，我們有很多負(fù)反饋的案例。比如說廠家生產(chǎn)的一種產(chǎn)品銷售給了客戶，并且通過一定的手段回訪客戶?？蛻裟貢答亴Υ伺R產(chǎn)此類產(chǎn)品的使用意見。比方說冰箱，消費(fèi)者買了冰箱之后，會對冰箱的制冷效果，噪音等產(chǎn)生自己的感受。如果廠家在得到這些意見之后會改進(jìn)產(chǎn)品，并且讓產(chǎn)品更加符合客戶的需求。這就形成了一種負(fù)反饋。還有比如說學(xué)校的老師傳授知識給學(xué)生，那么老師會通過考試來了解學(xué)生掌握知識的程度，并且根據(jù)考試的結(jié)果改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生更好的掌握知識，這也是一種負(fù)反饋。所以負(fù)反饋在我們生活中是無處不在的，只不過有一些負(fù)反饋很難用一個(gè)系統(tǒng)的理論去描述。
但是我們開關(guān)電源中的負(fù)反饋卻并沒有那么復(fù)雜，它是有一套系統(tǒng)的理論可以去描述去論證的。我們主要講解如何用數(shù)學(xué)公式去系統(tǒng)的描述開關(guān)電源的負(fù)反饋。
我們來看一個(gè)更加典型的負(fù)反饋案例，我們大家都會開車或者騎車，其實(shí)走路跑步也一樣，為什么我們開車的時(shí)候可以沿著馬路行駛，而不會開到溝里面去？
其實(shí)這就是一個(gè)典型的負(fù)反饋。在開車的時(shí)候，駕駛員的眼睛一直在判斷車身的位置，并且和馬路上的參考物作比較，參考物可以為馬路上的標(biāo)線或者馬路本身。當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)車身已經(jīng)偏離他的參考物，就會加以修正。比方說當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)車身已經(jīng)右偏，那么就會左打方向盤來糾偏。如果車身已經(jīng)左偏，那么會右打方向盤來糾偏。在這種動態(tài)的修正中，始終保持汽車行駛在車道里面，不會駛出路面，如果我們把路面參考物作為輸入，那么汽車本身的行駛路線就是一種輸出，我們要追求的目的就是輸入，要等于輸出。
當(dāng)我們駕駛員察覺到輸出和輸入有偏差的時(shí)候，就要去減少這種偏差，保持輸出，始終跟隨輸入，這就是一種負(fù)反饋。那么在汽車行駛的途中，路上突然出現(xiàn)一塊石頭，出色的駕駛員就會以最小的轉(zhuǎn)彎最快的速度繞過這塊石頭，并且穩(wěn)定的回到既定路線中來，這就是動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。而對一個(gè)新手很有可能手忙腳亂，轉(zhuǎn)彎過大，導(dǎo)致偏離路線甚至翻車，這就是動態(tài)和穩(wěn)定性不佳的表現(xiàn)。
那么在這里石頭或者意外情況就是一種勞動，在這里其實(shí)包含了負(fù)反饋的幾個(gè)基本要素：
一、基準(zhǔn)或者參考
這里的基準(zhǔn)其實(shí)就是馬路本身或者馬路上的標(biāo)線，基準(zhǔn)可以是穩(wěn)定的，也可以是變化的。比如筆直的馬路就是一種穩(wěn)定的基準(zhǔn)，而彎道很多的馬路就是一種變化的基準(zhǔn)。
二、檢測系統(tǒng)
這里的檢測系統(tǒng)就是人的眼睛和大腦，檢測系統(tǒng)會檢測受控物和基準(zhǔn)之間的誤差。
三、控制系統(tǒng)
這個(gè)案例的控制系統(tǒng)包含了大腦和四肢，用來控制汽車的行進(jìn)方向。所以說一個(gè)出色的駕駛員可以構(gòu)筑一個(gè)高性能的負(fù)反饋系統(tǒng)，不管外界如何勞動，都能把汽車行駛在既定路線中。那么我們設(shè)計(jì)開關(guān)電源也是要追求這樣的效果，不管接受到什么樣的勞動，都能把輸出電壓或者電流穩(wěn)定在我們的既定目標(biāo)里面。
接下去我們來講開關(guān)電源的負(fù)反饋，實(shí)際上開關(guān)電源的負(fù)反饋要比人控制汽車的負(fù)反饋機(jī)理更加簡單易懂，在開關(guān)電源中負(fù)反饋是這樣形成的。
當(dāng)電源處于穩(wěn)定工作的狀態(tài)下，采樣電路會采樣輸出電壓，并且把采樣過來的電壓和基準(zhǔn)做比較，把基準(zhǔn)和采樣電壓之間的差值作為誤差信號，通過誤差放大器放大誤差信號之后，去控制開關(guān)管的占空比，如果誤差信號縮小，那么占空比縮小，輸出電壓降低，抵制誤差信號的縮??；如果誤差信號增大，那么占空比增大，輸出電壓升高，也就是抵制誤差信號的增大。這樣通過控制誤差信號在一定的值達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
簡而言之，誤差信號表示的是輸出和基準(zhǔn)之間的差值，如果差距很大，反饋系統(tǒng)就要阻止它放大。如果差值縮小，那么反饋系統(tǒng)就要阻止它縮小。假如整個(gè)開關(guān)系統(tǒng)的開環(huán)系統(tǒng)的爭議是無窮大，那么就意味著誤差電壓可以控制在0，但是事實(shí)上我們的系統(tǒng)爭議不可能無窮大，所以我們只能維持誤差電壓在一個(gè)很小的值。那么如果負(fù)反饋的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性很好，當(dāng)輸出電壓突然下跌的時(shí)候，誤差信號會被快速的放大，驅(qū)動占空比增大，此時(shí)輸出電壓就會被拉起來，并且快速的回到穩(wěn)定值。
這里面同樣包含著負(fù)反饋的幾個(gè)基本要素：
一、基準(zhǔn)或者參考物。
在開關(guān)電源系統(tǒng)里面，基準(zhǔn)通常是控制芯片提供的，比如控制芯片里面內(nèi)置的0.6伏0.8伏之類的參考基準(zhǔn)，或者431里面內(nèi)置的2.5伏1.24伏等基準(zhǔn)，這些基準(zhǔn)都是電源輸出電壓的目標(biāo)，輸出電壓或者輸出電壓分壓之后，必須要和基準(zhǔn)電壓相同，這才是負(fù)反饋?zhàn)非蟮哪康摹?/p>
二、檢測系統(tǒng)。
通常我們會采用電阻分壓的方式來檢測輸出電壓，并把檢測的電壓和基準(zhǔn)做比較，把比較的誤差電壓通過運(yùn)算放大器來放大。這里的運(yùn)放我們通常也簡稱為誤差放大器。
三、控制系統(tǒng)。
電源控制芯片會把放大后的誤差信號轉(zhuǎn)化成PWN信號，并且用驅(qū)動電路放大PWM的驅(qū)動能力，最終控制開關(guān)管的占空比來達(dá)到控制輸出電壓的目的。這里其實(shí)包含了芯片的控制邏輯，比如電壓型控制，電流型控制、電平控制等等。還有一個(gè)就是包含了我們電源功率級的拓?fù)浼軜?gòu)，比如Buck、Boost、反激等等，不反饋的機(jī)理很容易理解，但畢竟它有難的地方，如何保證負(fù)反饋是穩(wěn)定的，是高性能的，這就是接下去要講的核心內(nèi)容。