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fn9083.2
january 20, 2005
破裂 频率 在 f
LC
和 一个 零 在 f
等效串联电阻
. 这 直流 增益 的
这 modulator 是 simply 这 输入 电压 (v
在
) 分隔 用 这
顶峰-至-顶峰 振荡器 电压
∆
V
OSC
.
modulator 破裂 频率 equations
这 补偿 网络 consists 的 这 错误 放大器
(内部的 至 这 isl6520b) 和 这 阻抗 网络 z
在
和 z
FB
. 这 goal 的 这 补偿 网络 是 至 提供
一个 关闭 循环 转移 函数 和 这 最高的 0db 越过
频率 (f
0dB
) 和 足够的 阶段 余裕. 阶段 余裕
是 这 区别 在 这 关闭 循环 阶段 在 f
0dB
和
180 degrees. 这 equations 在下 联系 这 补偿
网络’s 柱子, zeros 和 增益 至 这 组件 (r
1
, r
2
,
R
3
, c
1
, c
2
, 和 c
3
) 在 图示 4. 使用 这些 指导原则 为
locating 这 柱子 和 zeros 的 这 补偿 网络:
1. 挑选 增益 (r
2
/r
1
) 为 desired 转换器 带宽.
2. 放置 1
ST
零 在下 过滤’s 翻倍 柱子 (~75% f
LC
).
3. 放置 2
ND
零 在 过滤’s 翻倍 柱子.
4. 放置 1
ST
柱子 在 这 等效串联电阻 零.
5. 放置 2
ND
柱子 在 half 这 切换 频率.
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.
补偿 破裂 频率 equations
图示 5 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 预定的 至 这 高 q 因素 的 这 输出 过滤 和 是 不
显示 在 图示 5. 使用 这 在之上 指导原则 应当 给 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 关闭 循环 增益 是 构成 在
这 图表 的 图示 5 用 adding 这 modulator 增益 (在 db) 至
这 补偿 增益 (在 db). 这个 是 相等的 至
乘以 这 modulator 转移 函数 至 这
补偿 转移 函数 和 plotting 这 增益.
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
degrees. 包含 worst 情况 组件 变化 当
determining 阶段 余裕.
组件 选择ion 指导原则
输出 电容 选择
一个 输出 电容 是 必需的至 过滤 这 output 和 供应
这 加载 瞬时 电流. 这 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 generally 符合 和 一个 混合 的
电容 和 细致的 布局.
modern 组件 和 负载是 有能力 的 producing
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 电容 值
是 一般地 决定 用 这 等效串联电阻 (有效的 序列
阻抗) 和 电压 比率(所需的)东西 相当 比
真实的 电容 (所需的)东西.
高 频率 解耦 电容 应当 是 放置 作
关闭 至 这 电源 管脚 的 这 加载 作 physically 可能. 是
细致的 不 至 增加 电感 在 这 电路 板 线路 那
可以 cancel 这 usefulness 的 这些 低 电感
组件. 咨询 和 这 生产者 的 这 加载 在
明确的 解耦 (所需的)东西.
使用 仅有的 specialized 低-esr 电容 将 为
切换-调整器 产品为 这 大(量) 电容. 这
大(量) 电容’s 等效串联电阻 将 决定 这 输出 波纹 电压
和 这 最初的 电压 漏出 之后 一个 高 回转-比率 瞬时. 一个
铝 electrolytic 电容’s 等效串联电阻 值 是 related 至 这
情况 大小 和 更小的 等效串联电阻 有 在 大 情况 sizes.
不管怎样, 这 相等的 序列 电感 (esl) 的 这些
电容 增加 和 情况大小 和 能 减少 这
usefulness 的 这 capacitor 至 高 回转-比率 瞬时 加载.
unfortunately, esl 是 不 一个 指定 参数. 工作 和
your 电容 供应者 和measure 这 电容’s
阻抗 和 频率 至 选择 一个 合适的 组件. 在
大多数 具体情况, 多样的 electrolytic电容 的 小 情况 大小
执行 更好的 比 一个 单独的 大 情况 电容.
F
LC
1
2
π
x L
O
xC
O
-------------------------------------------= F
等效串联电阻
1
2
π
xESRxC
O
--------------------------------------------=
F
Z1
1
2
π
xR
2
xC
1
------------------------------------=
F
Z2
1
2
π
x R
1
R
3
+
()
xC
3
-------------------------------------------------------=
F
P1
1
2
π
xR
2
x
C
1
xC
2
C
1
C
2
+
----------------------
---------------------------------------------------------=
F
P2
1
2
π
xR
3
xC
3
------------------------------------=
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
20LOG
F
LC
F
等效串联电阻
补偿
增益 (db)
频率 (hz)
增益
20LOG
(v
在
/
∆
V
OSC
)
MODULATOR
增益
(r
2
/r
1
)
图示 5. asymptotic bode plot 的 转换器 增益
关闭 循环
增益
ISL6520B
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