自動工具改進開關穩壓器的響應頻率
關鍵字:電源
對于電源設計經驗不足的系統設計人員來說,開關穩壓器穩定性這一話題也許看上去讓人有些望而怯步。其實,確保穩壓器的穩定性的較簡單方法就是使用一款具有內在穩定性的轉換器,比如說遲滯型轉換器。然而,由于它們不斷變化的開關頻率,會導致與開關噪聲過濾相關的其它問題。另外一個選擇就是內部補償穩壓器。這種類型的穩壓器適用于很多設計,不過通常情況下不支持比6A高太多的負載電流,對于降壓穩壓器來說也是如此。當需要更加精密的電源時,就需要具有外部補償的穩壓器了。
幸運的是,諸如TI的WEBENCH
Power Designer[1] 的設計工具包括補償組件的選型。還有幾款工具包含一些有助于對穩壓器的穩定性進行評估的信息,像估算出的相位裕量,和/或者顯示波特圖的電氣仿真,和/或者瞬態響應。
不過,如果必須更換關鍵電路圖組件的話,該怎么辦呢?補償變化如何匹配呢?此外,不同設計工具對這些問題的處理是不同的。WEBENCH電源設計工具包括一個可以輕松更新補償的全新補償設計選項,這個功能甚至可以實現更快的響應或更好的相位裕量。這篇文章將提供一個設計示例,為您演示如何使用補償設計工具,以及獲得所需瞬態響應和穩定性的不同選項。
在我們的示例中,我們用WEBENCH電源設計工具創建一個具有LM21215A-1[2]
的電源設計。輸入電壓為3V至5V,12A電流時的輸出電壓為1V。設計完成時,在33.1kHz的交叉頻率上顯示出相位裕量為45.1°的運行值。45°周圍的相位裕量還不錯,表明快速響應與瞬態響應內較小過沖的均衡(圖1和2)。
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