小型DC/DC開(kāi)關(guān)電源容性負載的研究
由實(shí)驗得出輸出電感大的模塊帶的容性負載大,電感儲能有助于輸出電壓的穩定,限流保護電路工作時(shí)間短,但響應時(shí)間會(huì )相應長(cháng)一些。
2)模塊帶輸出電容啟動(dòng),輸出電壓穩定
當模塊帶大電容啟動(dòng)時(shí),需對電容迅速充電,以維持輸出電壓穩定,啟動(dòng)瞬間會(huì )產(chǎn)生一個(gè)大的電流。啟動(dòng)過(guò)程中大電流持續時(shí)間太長(cháng),模塊控制芯片的保護功能就會(huì )達到極限,會(huì )出現啟動(dòng)不良現象即輸出電壓不能正常建立;另外,容性負載的大小直接影響輸出電壓的上升時(shí)間,在有嚴格輸出電壓上升時(shí)間要求的環(huán)境中就會(huì )出現應用故障。一般自饋電源的輸出電壓和供電電壓是正比關(guān)系,在輸出達到正常電壓之前,芯片VCC無(wú)法滿(mǎn)足供電要求。因此啟動(dòng)電路的供電方式和VCC電容的儲能也是決定容性負載能力的重要因素。
2 提高開(kāi)關(guān)電源容性負載能力的方法
如果輔助電源是獨立電源,可以用軟啟動(dòng)的方法使輸出電壓緩慢建立。對自饋供電來(lái)說(shuō),軟啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)就難以啟動(dòng),這時(shí)要增加VCC電容容量。VCC容量大,對單獨依靠芯片內部電流環(huán)起短路保護的模塊會(huì )有影響,因此必須在容性負載和過(guò)流(及短路保護)之間找一下平衡點(diǎn)。
適當使限流電阻取值減小,相當于提高電源的輸出功率,用于增加啟動(dòng)過(guò)程中提供給輸出端負載能量。調節反饋環(huán)路參數,使運放光耦等集成元件退飽和速度加快,可以解決容性負載跳變時(shí)OVERSHOOT嚴重的問(wèn)題,即提高了電源的穩定性能。
3 容性負載設計的典型案例
在Forward DC/DC變換器設計時(shí),設計人員根據容性負載能力的兩項基本要求,通過(guò)調整限流電阻、啟動(dòng)電容的大小等相關(guān)參數,參照理論計算值,進(jìn)行調試和測試,金升陽(yáng)系列型號(VRB_LD_15W)DC/DC模塊的容性負載能力大大增強,滿(mǎn)足客戶(hù)在各種特殊環(huán)境中的廣泛應用。
4 容性負載能力的應用和總結
容性負載的需求大小與應用環(huán)境密切相關(guān),容性負載能力是基于短路性能、過(guò)載保護能力之間的平衡選擇。在具有特殊規格要求的模塊設計中,一定要對上述參數進(jìn)行優(yōu)化調試,做到最優(yōu)設計,滿(mǎn)足特定的應用要求。
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