在開關模式電源中,當脈衝被忽略時...
發布時間:2022-08-29 來源:ADI 責任編輯:wenwei
【導讀】jishishijuyougudingkaiguanpinlvdekaiguandianyuan,yebingfeizongshixianshilianxudemaichong。zaimouxieqingkuangxia,youyugezhongyuanyin,maichonghuibeihulve。zaikaolvshuchuwenbodianyaheEMI效應時,這一點非常重要。
用於電壓轉換的開關穩壓器通常采用可調的或固定的開關頻率,這個值通常在開關穩壓器IC數(shu)據(ju)手(shou)冊(ce)的(de)第(di)一(yi)頁(ye)列(lie)出(chu)。對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)來(lai)說(shuo),開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)的(de)選(xuan)擇(ze)是(shi)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de),因(yin)為(wei)它(ta)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)外(wai)部(bu)無(wu)源(yuan)器(qi)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)和(he)成(cheng)本(ben)。此(ci)外(wai),開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)還(hai)會(hui)影(ying)響(xiang)可(ke)實(shi)現(xian)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)。對(dui)於(yu)整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)(不僅是功率轉換器,還包括係統中的其他電路部分),開kai關guan頻pin率lv的de選xuan擇ze也ye非fei常chang重zhong要yao。我wo們men通tong常chang在zai整zheng個ge係xi統tong受shou幹gan擾rao最zui小xiao的de頻pin率lv範fan圍wei內nei選xuan擇ze開kai關guan頻pin率lv。受shou印yin刷shua電dian路lu板ban的de寄ji生sheng效xiao應ying影ying響xiang,電dian源yuan的de開kai關guan頻pin率lv通tong常chang通tong過guo電dian容rong和he電dian感gan耦ou合he方fang式shi與yu電dian路lu的de許xu多duo部bu分fen耦ou合he。
在zai選xuan擇ze了le正zheng確que的de開kai關guan頻pin率lv之zhi後hou,電dian路lu設she計ji人ren員yuan在zai評ping估gu實shi際ji電dian路lu時shi,往wang往wang會hui得de出chu令ling人ren驚jing訝ya的de結jie果guo。在zai選xuan定ding的de開kai關guan頻pin率lv下xia,所suo設she計ji的de電dian路lu常chang常chang不bu能neng按an預yu期qi開kai關guan。通tong常chang有you以yi下xia兩liang方fang麵mian原yuan因yin。
突發模式
許多應用需要非常高的轉換效率,即使在低輸出負載下也是如此。如果所需的輸出功率隻有幾mW,開關穩壓器本身的供電電流是嚴重不成比例的。如果以百分比表示效率,這一點尤其明顯。為了提高這些情況下的效率,開關穩壓器IC通常會配置特殊的突發模式。圖1顯示在突發模式®下,開關穩壓器的電壓隨時間的變化。在切換到較長的暫停階段之前,開關節點會開關一次。在這個暫停階段,開關穩壓器IC的許多功能進入睡眠模式,隻需消耗極少量的電能。圖1顯示了開關節點電壓、電感電流和輸出電壓。
圖1. 開關模式電源中的突發模式概念。
在突發模式下工作時,輸出電壓的紋波更大。相比在正常工作條件下由開關頻率設置的電壓紋波,其頻率要低得多。根據電壓轉換器IChedianlutiaojian,zaitufajieduancaozuoshi,tongchanghuicunzaijishaoliangdemaichong,liru,yigemaichonghuodaliangmaichong。tongchang,zaishuchudianyadadaoshedingdeshangxianyuzhizhiqian,huichanshengjinkenengduodemaichong。zhihouhuizantingyiduanshijian,zhidaoshuchudianyajiangdaodiyuyuzhixiaxian。zaizhezhongqingkuangxia,zaimaichongqijian,rengranhuianzhaoxuandingdekaiguanpinlvjinxingkaiguan,danyoutufajieduandingyidegengdidepinlvhezantingjieduanyehuichuxianzaipinpuzhong。
圖2. 使用LTspice®,仿真處於突發模式下的 LT8620 降壓型開關穩壓器。
脈衝跳頻模式
lingyizhongmoshishimaichongtiaopinmoshi。xuduoleixingdegonglvzhuanhuanqidoutigongzhezhongmoshi。zaixuduotuopushejizhong,kaiguanjiedianshangmeichuxianyicimaichongshi,huiyouyidingliangdediannengjiyuzhengchangdezuididaotongshijianconggonglvzhuanhuanqideshuruduanyidongdaoshuchuduan。danshi,ruguozaizheshihou,fuzaibuxuyaohuozhixuyaohenshaoliangdedianneng,shuchudianyahuishangsheng。yixiemaichonghuibeitiaoguo,yifangshuchudianyashangshengguoduo。cishi,shuchudianyadedianyawenboyehuizengda。maichongtiaopinmoshitongchangyoufankuijiedianshangdeguoyabijiaoqijihuo。liru,ruguotiaoguomeimiaomaichong,jikezaipinpuzhongkandaoxiangdangyushezhikaiguanpinlvyibandekaiguanpinlv(FFT表示法)。
圖3. 處於脈衝跳頻模式下的 LT3573 ,負載很低。
與yu突tu發fa模mo式shi相xiang比bi,在zai脈mai衝chong跳tiao頻pin模mo式shi下xia,隻zhi需xu讓rang輸shu出chu電dian壓ya保bao持chi在zai特te定ding範fan圍wei內nei,不bu會hui節jie省sheng大da量liang電dian能neng。所suo以yi,轉zhuan換huan效xiao率lv隻zhi會hui稍shao稍shao提ti高gao。因yin此ci,如ru果guo開kai關guan穩wen壓ya器qi以yi不bu同tong於yu設she置zhi頻pin率lv的de開kai關guan頻pin率lv開kai關guan,可ke能neng是shi因yin為wei電dian路lu處chu於yu突tu發fa模mo式shi或huo脈mai衝chong跳tiao頻pin模mo式shi。但dan是shi,可ke能neng有you其qi他ta原yuan因yin導dao致zhi在zai開kai關guan節jie點dian出chu現xian非fei連lian續xu脈mai衝chong。其qi中zhong包bao括kuo:一般控製環路不穩定、達到現有的限流值、溫度超過熱關斷限值等。
結論
kaiguanmoshidianyuannenggouyibutongyuyuqikaiguanpinlvdemaichongyunxing。zheyibanfashengzaidifuzaitiaojianxia。lijiezhezhongxingweibeihoudejizhi,zhezaipinggukaiguanmoshidianyuandianlushishifeichangyouyongde。shejirenyuankeyiyiciweiyiju,zhunquetuiduandianyuanshifouzhengzaikekaoyunxing。
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