數字電源UCD92xx 輸出電壓波形的優(yōu)化

環(huán)路的優(yōu)化包括：1)不再使能非線(xiàn)性增益，同時(shí)將Gain0 由1 修改為0.5;這可以降低環(huán)路的低頻增益，最終降低環(huán)路帶寬;2)將AFE 的Gain 由4 修改為1，同樣可以降低環(huán)路帶寬。1 倍的Gain 將使AFE 的輸出的精度變差，并最終影響到輸出電壓，但考慮到軟啟動(dòng)階段對輸出電壓的精度要求略低，因此可以上述修改可以接受。

需要說(shuō)明的是，為保證正常運行時(shí)輸出電壓的性能(精度，動(dòng)態(tài)性能等)，正常運行時(shí)對應的環(huán)路參數將保持不變。

圖 9：優(yōu)化軟啟動(dòng)環(huán)路參數

圖10 所示的是優(yōu)化環(huán)路后的輸出電壓波形，可以觀(guān)察到在軟啟動(dòng)階段的“臺階”現象消失，波形平滑。

圖11 是將時(shí)間軸展開(kāi)后的輸出電壓波形，可以觀(guān)察到其步進(jìn)的時(shí)間依然是100us，步進(jìn)的幅度為24mV(與理論值25mV 基本一致)，但每一次的步進(jìn)不再是突然增加，而是緩慢增加。因此，輸出電壓波形變得較為平滑。

圖 10：優(yōu)化后的軟啟動(dòng)波形 圖 11：展開(kāi)時(shí)間抽觀(guān)察輸出電壓波形

但是，在圖10 所示的波形中可以觀(guān)察到，輸出電壓在啟動(dòng)時(shí)刻有一個(gè)正向過(guò)沖并很快回落。嚴格意義上，該過(guò)沖會(huì )影響輸出電壓波形的單調性，在一些應用場(chǎng)景中是不運行的。下文將針對該過(guò)沖進(jìn)行優(yōu)化。

3 調整最小驅動(dòng)時(shí)間進(jìn)一步優(yōu)化輸出波形

優(yōu)化環(huán)路后輸出電壓在軟啟動(dòng)階段變得較為平滑，但會(huì )存在一個(gè)明顯的過(guò)沖，需要進(jìn)行優(yōu)化。下文通過(guò)調整最小占空比寬度來(lái)消除該過(guò)沖。

3.1 數字電源軟啟動(dòng)的kick-start

圖12 中所示的是數字電源的輸出電壓軟啟動(dòng)示意圖。在開(kāi)始時(shí)刻，輸出電壓有一個(gè)快速的上升，稱(chēng)之為“Kick-start”。 Kick-start 的幅度是根據下面公式計算出的：

Vstart =Vin×DRIVER_MIN_PULSE × Fsw

其中，DRIVER_MIN_PULSE 是指UCD92xx 發(fā)出的最小占空比的寬度，允許用戶(hù)自行設定。