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fn9168.1
january 18, 2006
图示 11 显示 一个 asymptotic plot 的 这 直流-直流 转换器’s
增益 vs. 频率. 这 真实的 modulator 增益 有 一个 高 增益
顶峰 依赖 在 这 质量 因素(q) 的 这 输出 过滤,
这个 是 不 显示. 使用 这 在之上 指导原则 应当 yield 一个
补偿 增益 类似的 至 这 曲线 plotted. 这 打开 循环
错误 放大器 增益 bounds 这 补偿 增益. 审查 这
补偿 增益 在 f
P2
相反 这 能力 的 这 错误
放大器. 这 关闭 循环 增益, g
CL
, 是 构成 在 这 log-
log 图表 的 图示 11 用 adding 这 modulator 增益, g
MOD
(在
db), 至 这 反馈 补偿 增益, g
FB
(在 db). 这个 是
相等的 至 乘以 这 modulator 转移 函数 和 这
补偿 转移 函数和 然后 plotting 这 结果
增益.
一个 稳固的 控制 循环 有 一个 增益 越过 和 关闭 至 一个
-20db/decade 斜度 和 一个 阶段 余裕 更好 比 45
degrees. 包含 worst 情况 组件 变化 当
determining 阶段 余裕. 这 mathematical 模型
提交 制造 一个 号码的 approximations 和 是
一般地 不 精确 在 发生率 approaching 或者
exceeding half 这 切换 频率. 当 designing
补偿 网络,选择 目标 转型 发生率
在 这 范围 的 10% 至 30% 的 这 切换 频率, f
SW
.
直线的 控制 反馈 补偿
为 大多数 situations, 非 外部 补偿 是 必需的 为
这 直线的 输出. 作 长 作 这 输出 电容 (c
OUT2
) 是
大 (>100µf) 和 所以 是 它的 等效串联电阻 (>20m
Ω
), 然后 它 应当 是
稳固的 为 负载 作 低 作 10ma 向上 至 在 least 4a. 如果 小
值 的 电容 和/或者 等效串联电阻 是 desired, 然后 特定的
仔细考虑 将 是 必需的 至 增加 外部
补偿 (作 显示 在 图示 8).
组件 选择 指导原则
输出 inductor 选择
这 输出 inductor 是 选择至 满足 这 输出 电压
波纹 (所需的)东西 和 降低 这 转换器’s 回馈
时间 至 这 加载 瞬时. the inductor 值 确定 这
转换器’s 波纹 电流 和 这 波纹 电压 是 一个 函数
的 这 波纹 电流. 这 波纹 电压 和 电流 是
近似 用 这下列的 equations:
增加 这 值 的 电感 减少 这 波纹 电流
和 电压. 不管怎样, 这 大 电感 值 减少
这 转换器’s 回馈 时间 至 一个 加载 瞬时 (和
通常地 增加 这 dcr 的 这 inductor, 这个 减少
这 效率). 增加 这 切换 频率 (f
SW
) 为
一个 给 inductor 也 减少 这 波纹 电流 和 电压.
一个 的 这 参数 限制的这 转换器’s 回馈 至 一个
加载 瞬时 是 这 时间 必需的 至 改变 这 inductor
电流. 给 一个 sufficiently 快 control 循环 设计, 这
isl6549 将 提供 也 0% 或者 100% 职责 循环 在
回馈 至 一个 加载 瞬时. 这 回馈 时间 是 这 时间
必需的 至 回转 这 inductor 电流 从 一个 最初的 电流
值 至 这 瞬时 电流 level. 在 这个 间隔 这
区别 在 这 inductor 电流 和 这 瞬时
电流 水平的 必须 是 有提供的 用 这 输出 电容.
降低 这 回馈 时间 能 降低 这 输出
电容 必需的.
这 回馈 时间 至 一个 瞬时 是 不同的 为 这
应用 的 加载 和 这 除去 的 加载. 这 下列的
equations 给 这 近似的 回馈 时间 间隔 为
应用 和 除去 的 一个 瞬时 加载:
在哪里: i
TRAN
是 这 瞬时 加载 电流 步伐, t
上升
是 这
回馈 时间 至 这 应用 的 加载, 和 t
下降
是 这
回馈 时间 至 这 除去 的 加载. 和 一个 +5v 输入
源, 这 worst 情况 回馈 时间 能 是 也 在 这
应用 或者 除去 的 加载 和 依赖 在之上 这
输出 电压 设置. 是确信 至 审查 两个都 的 这些
equations 在 这 最小 和 最大 输出 水平 为
这 worst 情况 回馈 时间.
输出 电容 选择
一个 输出 电容 是 必需的至 过滤 这 输出 和 供应
这 加载 瞬时 电流. the 过滤 (所需的)东西 是 一个
函数 的 这 切换 frequency 和 这 波纹 电流.
这 加载 瞬时 (所需的)东西 是 一个 函数 的 这 回转
比率 (di/dt) 和 这 巨大的 这 瞬时 加载 电流.
这些 (所需的)东西 是 一般地 符合 和 一个 混合 的
电容 和 细致的 布局.
modern 微处理器 produce 瞬时 加载 比率 在之上
1a/ns. 高 频率 电容 initially 供应 这
瞬时 和 慢 这 电流 加载 比率 seen 用 这 大(量)
电容. 这 大(量) 过滤 capacitor 值 是 一般地
0
F
P1
F
Z2
打开 循环 e/一个 增益
F
Z1
F
P2
F
LC
F
CE
补偿 增益
增益
频率
modulator 增益
图示 11. asymptotic bode plot 的 转换器 增益
关闭 循环 增益
20
d
最大值
V
⋅
在
V
OSC
---------------------------------log
20
R2
R1
--------
log
LOG
LOG
F
0
G
MOD
G
FB
G
CL
∆
V
输出
=
∆
i x 等效串联电阻
∆
i =
V
在
-V
输出
F
SW
x l
--------------------------------
V
输出
V
在
----------------
•
t
下降
L
O
I
TRAN
×
V
输出
-------------------------------=
t
上升
L
O
I
TRAN
×
V
在
V
输出
–
--------------------------------=
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