淺析利用數字控制技術(shù)優(yōu)化電源系統設計
數字轉換器的基本要求
對任何數字電源轉換器的基本要求是必須至少要有最優(yōu)秀的實(shí)用模擬解決方案的效率,并且不犧牲任何電氣性能——包括穩壓精度、瞬態(tài)響應或輸出噪聲電平。事實(shí)上所有電源轉換器在輕負載時(shí)都具有最低的效率,而且大多數模擬DC/DC轉換器在達到輸出最大功率的15-20%時(shí)才開(kāi)始趨于高效工作。
一般來(lái)說(shuō),這種轉換器大約在最大負載的50-70%時(shí)取得最大效率,這正是它們的設計人員希望用戶(hù)使用的負載范圍。直到最近,這種特征工作范圍一直非常適合負載相對穩定的大多數系統,但今天越來(lái)越多的系統被設計為只要有可能就關(guān)閉盡可能多的功能以節省能耗。
這種情況下要求更多的電源能夠在非常輕負載時(shí)就能高效工作,這時(shí)在可能根本不是很穩定的轉換器輸入電壓方面可能出現回跳或次生效應。如圖2中的一對典型的四分之一磚塊中間總線(xiàn)DC/DC轉換器所示,設計良好的數字轉換器可以從滿(mǎn)負載的約10%開(kāi)始就能提供比模擬轉換器相同或更高的效率,然后直到100%負載都能保持性能優(yōu)勢,同時(shí)對不斷變化的輸入電壓提供出色的容差性能。
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