DC-DC之buck前馈电容-设计应用

上传人：1*** IP属地：甘肃上传时间：2023-04-18 格式：DOCX 页数：5 大小：124.34KB 积分：12 举报 版权申诉

全文预览已结束

 下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

精品文档-下载后可编辑DC-DC之buck前馈电容-设计应用DCDC中，BUCK电源常见了。

电源是现代电子产品必不可缺的模块，现今大多数的通用电源芯片都会提供如下图所示的反馈引脚，便于客户使用反馈电阻实现所需的输出，简化设计并节省调试时间。但是通用化也从根本上制约了转换器的带宽及瞬态响应能力。这种情况下，设计师可以通过使用前馈电容在一定程度上对此进行改善。

如图所示：

本次对前馈补偿进行基本介绍，以方便设计人员选择合适的前馈电容，以达到的产品性能。

一、前馈电容的影响

常见的可调电源电路如下图所示。

A(s)为电源系统的开环增益，为方便讨论我们假定A(s)里已经包含了输出电容、负载等其他因素的影响。

上述电路在不使用前馈电容CF时的输出电压为

其中，β为反馈系数。其环路增益为

可见，通过调节分压电阻虽然可以改变输出电压OUT，但同时也使得G(s)的带宽变窄。

合理地使用前馈电容可以提升电源的带宽及响应速度，此时环路增益为

由此可得，CF并不改变DC输出，而是为系统引入了一对低频零点fz和高频极点fp。零点会使相位裕量增加，极点则恶化相位裕量，使零点与极点尽量远离才能获得更多的相位裕量。但CF引入的零极点对的距离在对数坐标里是固定的，因为

据此可确定，前馈电容在R1/R2越大时作用越明显，在R1=0时不产生作用。而在R1/R2确定的场合，需要合理地选择前馈电容CF。

二、前馈电容的选择

为了兼顾系统的带宽和相位裕量，通过以下步骤可以得到化的前馈电容容值

1.在没有前馈电容的情况下测得系统的穿越频率fc；

2.选择的前馈电容引入的零点和极点，使其满足

化简为：

来个实例分析，如图所示

在某种运用下将SY8513配置成5V输出，使用电阻R1=105kΩ，R2=20kΩ，此时β=0.16。

使用环路分析仪，在没有前馈电容的情况下测得系统的环路增益曲线，如下所示。

可见此时系统的穿越频率为fc=34.8kHz，计算得到的前馈电容CF=109pF，我们实际使用较为接近的110pF。

此外，在没有前馈电容时，该配置下的相位裕量仅为27?。

在没有前馈电容的配置状态，进行负载瞬变响应测试，当负载从1A跳变至3A时，输出电压存在340mV偏移。

而使用110pF前馈电容后的环路增益曲线如下所示，可以看到穿越频率变为了72.4kHz，带宽扩大了一倍。同时，相位裕量也增加到了50?。

进行相同的负载瞬变响应测试，在增加前馈电容后，输出电压的偏移量从340mV降低为200mV，发生了明显改善。

综上所述，合理的使用前馈电容可以明显地改善电源的动态特性。

前馈电容的值是基于系统带宽和相位裕量的折中。在必要的场合，通过综合分析公众号：芯片电子之家，实际应用时转换器的带宽和裕量的要求，对值的适当增大或减小以进一步优化带宽或裕量。通常情况下，我

人人文库> 全部分类> 专业文献 > 通信电子

1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。