在數字電源開發過程中，環路設計是一個重要的環節，設計一個帶寬足夠寬，相位裕度合適的數字補償器對電源整體輸出性能非常重要。

在設計補償器前，通常會對電源進行開環特性獲取，對于移相全橋，BUCK，BOOST等定頻控制的拓撲而言，理論推導可以獲得較為準確的開環特性模型，但對于變頻控制的拓撲，如諧振電源LLC，因為其工作頻率為控制量，其環路模型較難理論計算推導得到。

于這類變頻控制的電源，通常使用相關的頻譜分析設備去掃描電源功率級的開環特性，但頻譜分析設備目前大部分為進口設備，價格昂貴，對于小編這種喜歡DIY的人，實在遙不可及。

頻譜分析設備掃描電源的環路特性本質上是向電源中（控制量上或者輸入量上）疊加各種頻率的擾動信號，并觀察電源在該擾動量下的輸出擾動特性，根據輸出擾動與注入信號擾動的副值和相位依次描繪出電源的增益曲線與相位曲線。

下面以比較常用的數字LLC電源為例子，使用示波器與信號發生器兩種簡單的設備去測量電源的環路特性。

1.LLC主電路

如下圖所示為常規LLC直流電源簡化的硬件架構，包括LLC主功率線路，采集線路（差分或分壓）、RC濾波線路，DSP運算。DSP通過采集由差分運放轉化而來的輸出電壓量（一階RC濾除線路雜波），經數字環路產生特定頻率的驅動信號驅動LLC的MOS管。

數字LLC電路架構

2. 小信號注入

通過在回路中注入小信號來分析整個回路的環路特性，注入方法如下圖所示：

小信號注入方法

將差分采樣電路和DSP控制器ADC采集端口的RC電路上斷開，并在 RC電路上注入擾動信號。

注入DSP的信號由直流大信號和交流擾動小信號組成。

直流大信號主要為LLC提供穩定的工作點。即交流擾動小信號為0時，DSP采集只采集到直流大信號的電壓值，將其乘以固定的K值，轉換成特定的驅動頻率信號PWM，使LLC工作輸出為特定的工作電壓。

比如LLC電源在輸入400VDC，工作頻率為50kHz時，輸出為48V，直流信號為2V，那么DSP內部的公式為50kHz=K*2V，當然，這里的kHz和2V在實際的應用中為數字量。

2V的直流大信號由直流電源給定，即在小信號為0的情況下，調節直流大信號即可調節LLC輸出電壓。

環路特性分析是基于小信號模型，在直流大信號上疊加由信號發生器產生的特定頻率與特定幅值的小信號擾動，注入DSP的ADC采樣端口。

DSP采樣會根據小信號瞬時值的變化而瞬時調整輸出電壓。

使用示波器獲取注入信號與輸出信號的波形的交流量（環路分析只基于交流分析），通過對比注入信號（CH2）與輸出信號（CH1）的延時和幅值大小，即可分析整個環路特性（副值計算增益曲線，延時計算相位）。