8
fn9038.3
12月 28, 2004
补偿 破裂 频率 equations
follow 这个 程序 为 selecting 补偿
组件 用 locating 这 柱子 和 zeros 的 这
补偿 网络:
1. 设置 这 循环 增益 (r2/r1) 至 提供 一个 转换器
带宽 的 一个 quarter 的 这 切换 频率.
2. 放置 这 第一
补偿 零, f
Z1
, 在下 这 输出
过滤 翻倍 柱子 (~75% f
LC
).
3. 位置 这 第二 补偿 零, f
Z2
, 在 这
输出 过滤 翻倍 柱子, f
LC
.
4. locate 这 第一 补偿 柱子, f
P1
, 在 这 输出 过滤
等效串联电阻 零, f
等效串联电阻
.
5. 位置 这 第二 补偿 柱子 在 half 这
转换器 切换 频率, f
SW
.
6. 审查 增益 相反 错误 放大器’s 打开-循环 增益.
7. 估计 阶段 余裕; repeat 如果 需要.
8.
图示 6 显示 一个 asymptoticplot 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 在 图示 6. 使用 这 在之上
程序 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
和 这 能力 的 这 错误 放大器.
这 补偿 增益 使用 外部 阻抗 网络
Z
FB
和 z
在
至 提供 一个 稳固的, 高 带宽 (bw) 整体的
循环. 一个 稳固的 控制 循环 有 一个 增益 越过 和
-20db/decade 斜度 和 一个 阶段 余裕 更好 比 45°.
包含 worst 情况 组件 变化 当 determining
阶段 余裕.
应用 指导原则
布局 仔细考虑
布局 是 非常 重要的 在 高 频率 切换
转换器 设计. 和 电源 devices 切换efficiently 在
600khz, 这 结果 电流 transitions 从 一个 设备 至
另一 导致 电压 尖刺 横过 这 interconnecting
阻抗 和 parasitic circuit elements. 这些 电压
尖刺 能 降级 效率, radiate 噪音 在 这 电路,
和 含铅的 至 设备 超（电）压 压力. 细致的 组件
布局 和 打印 电路 板 设计 降低 这 电压
尖刺 在 这 转换器.
作 一个 例子, 考虑 这转变-止 转变 的 这 pwm
场效应晶体管. 较早的 至 转变-止, 这场效应晶体管 是 carrying 这 全部
加载 电流. 在 转变-止, current stops 流 在 这
场效应晶体管 和 是 picked 向上 用 这 更小的 肖特基 二极管. 任何
parasitic 电感 在 这 切换 电流 path 发生 一个
大 电压 尖刺 在 这 切换 间隔. 细致的
组件 选择, tight 布局 的 这 核心的 组件,
和 短的, 宽 查出 minimizes 这 巨大 的 电压
尖刺.
那里 是 二 sets 的 核心的 组件 在 一个 直流-直流
转换器 使用 这 isl6528. 这 切换 组件 是
这 大多数 核心的 因为 它们 转变 大 amounts 的
活力, 和 因此 tend 至 发生 大 amounts 的
噪音. next 是 这 小 signal 组件 这个 连接
至 敏感的 nodes 或者 供应 核心的 绕过 电流 和
信号 连接.
一个 multi-layer 打印 电路 板 是 推荐. 图示 7
显示 这 连接 的 这核心的 组件 在 这
转换器. 便条 那 电容 c
在
和 c
输出
可以 各自
代表 numerous 物理的 电容. dedicate 一个 固体的
layer, 通常地 一个 middle layer 的 这 pc 板, 为 一个 地面
平面 和 制造 所有 核心的组件 地面 连接
通过 vias 至 这个 layer. dedicate 另一 固体的 layer 作 一个
电源 平面 和 破裂 这个 平面 在 小 islands 的
一般 电压 水平. 保持 这 metal runs 从 这
阶段 终端 至 这 输出 inductor 短的. 这 电源
平面 应当 支持 这 输入 和 输出 电源 nodes. 使用
铜 filled polygons 在 这 顶和 bottom 电路 layers 为
这 阶段 node. 使用 这 remaining 打印 电路 layers 为
小 信号 线路. 这 线路 查出 从 这 ugate 管脚 至
这 场效应晶体管 门 应当 是 保持 短的 和 宽 足够的 至
容易地 handle 这 1a 的 驱动 电流.
这 切换 组件 应当 是 放置 关闭 至 这
isl6528 第一. 降低 这 长度 的 这 连接
在 这 输入 电容, c
在
, 和 这 电源 switches
F
Z1
1
2
π
R
×
2C1
×
-----------------------------------=
F
Z2
1
2
π
R1 R3+
()
C3
××
-------------------------------------------------------=
F
P1
1
2
π
R
2
C1 C2
×
C1 C2+
----------------------
××
-------------------------------------------------------=
F
P2
1
2
π
R
×
3C3
×
-----------------------------------=
(eq. 10)
(eq. 11)
(eq. 8)
(eq. 9)
zeros:
柱子:
图示 6. asymptotic bode plot 的 转换器 增益
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
F
P1
F
Z2
10M1M100K10K1K10010
打开 循环
错误 放大 增益
F
Z1
F
P2
F
LC
F
等效串联电阻
补偿
增益 (db)
频率 (hz)
增益
MODULATOR
增益
循环 增益
20
V
在
V
OSC
------------------
log
20
R2
R
1
---------
log
ISL6528
: 点此下载
