數字電源UCD92xx 輸出電壓波形的優(yōu)化
圖 12:輸出電壓軟啟動(dòng)
以圖10 為例,輸出電壓Kick-start 的幅度約為185mV。其DRIVER_MIN_PULSE 設置為50ns,理論計算Kickstart的幅度為:12V×50ns×300KHz=180mV。實(shí)際值與理論值基本一致。
3.2 調整最小占空比寬度
將DRIVER_MIN_PULSE 由目前的50ns 修改為5ns,以驗證其對輸出電壓的過(guò)沖有無(wú)改善。圖13 即為輸出電壓波形,可以觀(guān)察到過(guò)沖已經(jīng)消失,但在起始時(shí)刻,輸出電壓不再平滑。
分析原因可知,當DRIVER_MIN_PULSE 設置為5ns 后,雖然UCD9224 可以發(fā)出寬度為5ns 的驅動(dòng)脈沖,但UCD74120 對最小占空比的寬度有要求,5ns 的寬度不足以使集成在UCD74120 內部的buck 上管導通,從而造成了輸出電壓上升的不平滑。
圖 13:最小占空比寬度修改為5ns 后的輸出電壓波形
過(guò)小的DRIVER_MIN_PULSE 值會(huì )使輸出電壓在起始時(shí)刻變得不再平滑;過(guò)大的DRIVER_MIN_PULSE 的值則會(huì )帶來(lái)正向過(guò)沖。因此,需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。
逐步增大DRIVER_MIN_PULSE 的值,當設置為43ns 時(shí),達到了較為理想的平衡點(diǎn),輸出電壓的波形如圖14所示,輸出不再有正向過(guò)程,而且在整個(gè)軟啟動(dòng)階段輸出電壓波形都比較平滑。
此時(shí),輸出電壓Kick-start 的幅度約為160mV。其DRIVER_MIN_PULSE 為43ns,理論計算Kick-start 的幅度為:12V×43ns×300KHz=154.8mV。實(shí)際值與理論值基本一致。
圖 14:最終優(yōu)化的輸出電壓波形
4 結論
通過(guò)修改AFE 的增益值和禁止非線(xiàn)性增益等措施優(yōu)化軟啟動(dòng)對應的環(huán)路參數后,可以消除輸出電壓的“臺階”現象,使波形單調平滑上升。正常運行的環(huán)路參數無(wú)需改動(dòng),保證了其較高的帶寬,從而使輸出電壓的精度和動(dòng)態(tài)響應等指標保持不變。
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