重庆时时彩娱乐平台欢迎您!  客服热线:020-66889888
峰值电流模式下持续电流DC-DC转换器建模及环路弥

峰值电流模式下持续电流DC-DC转换器建模及环路弥

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-01-11 09:06    浏览量:

  在办事器等诸多使用中,电源轨的负载瞬态响应要求越来越严酷。此外,因为涉及到复杂的拉普拉斯变换函数计较,对于良多工程师而言,

  本文将起首会商普遍利用的峰值电流模式(PCM)的持续电流(CCM)DC-DC转换器的平均小信号数学建模。然后利用了ADI公司的开关电路仿真东西ADIsimPE/SIMPLIS进行仿真,以最大程度削减复杂的计较工作。随后,连续模具设计推理出一种简化模子,用于实现更简单、更快速的环路弥补设想和仿真。最初,我们利用ADP2386EVAL评估板进行环路测试,成果证明环路交越频次、相位裕度、负载瞬态响应仿真成果均与测试成果婚配优良。

  如图1所示,电流模式DC-DC转换器包含六个模块:反馈电阻分压器、弥补收集、电流检测和采样、比力器、功率级和输出收集。在环路中,电感电流斜坡信号与颠末弥补后的输出电压误差信号比力,生成PWM信号,以驱动开关来调制电感电流。电感电流流入输出电容器和负载。在所有六个模块中,功率级是独一的非线性模块,也是DC-DC建模难度最大的模块。

  这是将三端开关等效于线:d的变压器,是一种仅在持续电流模式下无效的平均模子。对其求导获得公式2:

  仍以PCM CCM降压转换器为例,将其进行拉普拉斯建模,框图如图3所示。此中有两个节制环路:电压环路和电流环路。在电流环路中,由RT检测的电感电流信号颠末采样作为比力器第一个负输入信号。在电压环路中,输出电压纹波由增益K的电阻分压器检测颠末弥补器收集Av(s)后的误差电压作为比力器的正输入。两个环路的输入与斜率弥补信号一路比力生成占空比信号,驱动平均小信号模子的功率级以调制电感电流。

  采用SIMetrix/SIMPLIS的ADsimPE东西是一款小我版本的电路仿真软件,很是适合评估来自ADI公司的线性和开关器件。SIMetrix合用于运算放大器等线性电路,SIMPLIS则面向各类开关器件,例如DC-DC转换器和PLL。在图5中,成立了一个PCM CCM降压转换器参考电路,以查抄电路行为和ASSM模子精度。这是一个PCM同步降压变压器,具有3.3 V的输入、1.2 V的输出、1.2 MHz的开关频次。

  计较和仿线所示,在左侧的平均小信号模子的环路增益计较成果中,交越频次为50 kHz,相位裕度为90.35。在图6的右侧能够看到SIMPLIS仿线 kHz的交越频次下,相位裕度为90.8。这证了然ADIsimPE/SIMPLIS开关电路仿真成果与复杂的ASSM计较相符,前者为设想人员供给了快速的环路设想方式。可是,图5中显示的道理图建立并不简单。

  这意味着开环ASSM能够简化为弥补器输出电压节制的电流源,流入发生电感电流的RLC收集,如图7所示。与原先的复杂公式比拟,用于仿真或计较的这个模子要简单得多。

  利用图5中的参考电路中,计较Re和Ce,然后在ADSimPE中成立闭环简化ASSM电路,如图8所示。SIMetrix仿线的右半部门,重庆时时彩爱彩平台交越频次为49 kHz,相位裕度为90.5,这与第2部门中显示的ASSM计较成果和SIMPLIS仿真成果相婚配。

  ADP2386是ADI公司供给的一款同步PCM CCM降压变压器。它可支撑最高20 V的输入电压和低至0.6 V的输出电压,输出电流最高可达6 A,开关频次在200 kHz至1.2 MHz之间。该器件的多功能性使它可以或许使用于降压使用和反相Buck-Boost拓扑布局,而不会添加成本和尺寸。在本节中,将利用ADP2386EVAL评估板的环路测试和负载瞬态测试成果来验证模子仿线所示。为了进行测试,我们按照下面的表1第1行中显示的前提设置评估板。ADP2386的内部斜率弥补跟占空比的简单关系是 ,我们利用公式14来获取简化的ASSM参数,如表1第2行所示。输出电容器的容值在在3.3 V电压下降低了大约30%,因而在简化的ASSM仿真中,输出电容值曾经更改为100 F,而不是评估板中的147F。

  图10显示了ADP2386EVAL环路简化ASSM仿真和现实测试成果。左侧是ADIsimPD/SIMetrix的仿真 交越频次为57 kHz,相位裕度为71。右侧是AP Model 300的测试成果 交越频次为68.7 kHz,相位裕度为59.3。虽然测试成果和模子仿真之间具有差别,但我们能够通过ADP2386的数据手册晓得,它的误差放大器增益在380 S至580 S范畴内变化,并且电感和输出电容也具有误差。因而,两个成果之间的差别是可接管的。

  负载瞬态测试包罗两项测试。测试1是在表1所示的弥补器前提下的测试,具有优良的相位裕度和较宽的交越频次。在测试2中,弥补器更改为100 pF/1.2 nF/44.2 k,交越频次下降至39 kHz,相位裕度下降至36。图11显示了负载瞬态(0.5 A至3 A,0.2 A/s)测试1仿真和测试成果。现实测试中过冲峰值为67 mV,仿线 mV,瞬态曲线 A/s)测试2仿线 mV,仿线 mV,并且瞬态曲线也婚配优良。

  环路弥补凡是被工程师视为一项很是具有挑战性的设想使命,特别是在快速负载瞬态使用中。基于普遍利用的峰值电流模式持续电流降压器件,本文简单归纳综合了平均小信号数学建模和环路计较,以及更简单的ADISimPE/Simplis仿真。本文还引见了简化平均小信号模子,并供给处置环路弥补设想的简化方式。ADP2386EVAL评估板环路和负载瞬态试验台测试成果证了然简化模子及其仿真的精度。

相关新闻推荐

重庆时时彩平台_重庆时时彩爱彩平台_重庆时时彩娱乐平台【全程担保网】

在线客服 :

服务热线:020-66889888

电子邮箱: admin@cqbbmz.com

公司地址:广东省广州市番禺经济开发区58号

重庆时时彩 ,重庆时时彩平台,重庆时时彩爱彩平台,重庆时时彩娱乐平台 A爱彩网(a98111.com),为广大彩民朋友提供重庆时时彩爱彩平台、大小、长龙、选码、...

友情链接:
返回首页 Copyright © 2012-2018 重庆时时彩,重庆时时彩平台,重庆时时彩爱彩平台,重庆时时彩娱乐平台 版权所有网站地图
分享到: