DCS-Control拓扑使用一种简单的方法实现其节能模式:如果比较器不需要开关脉冲,则不产生脉冲。因此,如果功率电感电感电流衰减至零时输出电压高出其设置点(由误差放大器测得),则器件不输出一个新的开关脉冲;反之,降低其静态电流并进入节能模式。除非误差放大器告诉比较器,输出电压已降至其设置点,现在应该升压色环电感生产厂,否则它将一直等待。之后,器件输出一个持续最小“导通”时间的开关脉冲,把输出电压升高至足以保持在调节范围内的程度。节能模式下,这些电路的最小传播延迟带来高效率和良好调节的输出电压。
持续最小“导通”时间的单个开关脉冲,把最小能量传输至输出端,从而实现最小输出电压纹波。随着轻负载电流增加,单次脉冲更加靠近,并增加开关频率至音频带之上,其速率高于其它节能拓扑。其它拓扑在节能模式下使用数组或者连续脉冲,导致脉冲期间输出端的能量更大。由于输出电压降回其设置点需要花费更长的时间,因此脉冲的间隔更大,从而使有效频率在音频范围内的时间更长。DCS-Control的单脉冲构架,让其可以工作在音频带以上,并且负载电流小于其它拓扑。《参考文献3》介绍了一个节能模式噪声性能的案例研究。
当负载增长到一定程度、单次脉冲之间没有时间间隔时,在比较器告诉高侧MOSFET再次开启以前电感电流不会返回零。DCM边界处出现这种负载状态,届时,转换器退出节能模式,进入PWM模式。
节能模式的输出电压纹波
组合使用节能模式(最小“导通”时间的单次脉冲)和达到零电感电流时进入PWM模式,让DCS-Control拓扑比其绕行电感它拓扑更加灵活,从而实现更加简单的配置,最终满足系统要求。例如,思考一个12V输入和3.3V输出的系统在节能模式下的输出电压纹波情况。TI的TPS62130评估模块(EVM)工作在2.5MHz设置下,用于图2来演示如何通过增加外部电感和输出电容减少这种纹波。无负载状态用于显示节能模式下的极端输出电压纹波。
图2 TPS62130的输出电压纹波
图2a显示了已经很低的26mV峰值到峰值输出电压纹波,即3.3V输出电压的0.8%,其使用默认电路得到。由于在每个开关脉冲期间传输的能量相同,因此增加输出电容可以减少输出电压纹波。输出电容更高,固定能量带来的电压纹波也就越少(图2b)。由于“导通”时间不变,因此增加电感可以降低开关脉冲内达到的峰值电流。低峰值电流存储的能量也更少(E= ½ × L × I2),因此传输至输出的能量也更少,从而再一次降低了电压纹波(图2电感生产厂家c)。注意,每个电路的“导通”时间相同,因为其为器件的内部固定值,无法通过外部组件改变。
工程师还可以设置通过调节电感进入节能模式的负载电流,其把边界更改为DCM。更大的电感带来更小的电感电流纹波,其意味着,电感电流保持在零以上,导致更低的输出电流电平。它可以让节能模式的进入点和输出电压纹波满足各种特殊需求,从而让这种拓扑可以用于各种应用中,包括那些对噪声高度敏感的应用,例如:医疗或者工业应用中的低功耗无线发射器和接收器(参见《参考文献5》)、消费类设备的便携式电源以及固态硬盘电源。
瞬态响应
由于DCS-Control拓扑通过VOS引脚检测实际输出电压,因此其非常适合于对负载瞬态做出响应。该信号直接馈给比较器,并不通过带宽限制误差放大插件电感器传输,不影响“导通”时间。因其迟滞特性,DCS-Control拓扑的负载瞬态响应更迅速,而器件100%占空比又进一步增强了它的这种能力。
在这种模式下,只要输出电压恢复需要,器件便可以让高侧MOSFET保持开启。换句话说,比较器的“导通”时间要求得到完全满足。图3显示了TPS62130 EVM通过其100%占空比对无负载到1A负载瞬态做出响应的情况。在瞬态开始和高侧MOSFET开启时之间的300ns时间延迟意味着,瞬态响应几乎完全受大信号问题(电感)的限制,而非小信号问题(控制拓扑)。因此,DCS-Control拓扑并非是器件瞬态响应能力局限的主要方面;在使用特定输出滤波器组件时,它实现了优异的瞬态响应。
基于TOP265EG设计的30W待机电源方案TOPSwitch-JX系列(TOP264-271)集成了725V功率MOSFET,高压开关电流源,多模式PWM控制,热关断电路,故障保护和其它控制电路, 265 VAC电压下无负载的功耗低于100m
LDO-3.3V输出的一个问题想要输出3.3V的电压,一般input要接大于3.3v的电压。
如果input接3.0v,输出端是不是稳定地输出3.0v呢?由于不了解LDO芯片内部,请帮忙分析一下。
我测试输出是3.0V。
Input电压3.0
1W~500W LED通用照明解决方案选择要素不管是大功率的还是小功率的LED照明应用,一般都由电源、LED驱动器、LED、透镜和基板几部分构成,其中关键的元件是LED驱动器,它必须提供一个恒流输出才能保证LED发出的光不会忽明忽暗、以及不会发生