АЧХ и ФЧХ связаны непосредственно. Хочешь гладкую ФЧХ в рабочем диапазоне - относи частоту среза как можно выше верхней частоты рабочего диапазона, а стало быть, и частоту ШИМа. Чем круче АЧХ (вблизи частоты среза) - тем сильнее сдвиг по фазе.

Если равномерность ФЧХ принципиальна, то, во-первых, ФНЧ сделай Бесселя (у него ФЧХ более гладкая, чем у Чебышева или Баттерворта), а после него поставь фазовый фильтр для коррекции фазовых искажений, вносимых ФНЧ.

Посмотри "Полупроводниковую схемотехнику" Титце и Шенк! Там всё расписано и разрисовано.