临界短脉冲

文章:Frederik烛台

虽然存在占空比的最大限制,但是将分开讨论这一点,而这种电源管理尖端专注于占空比的最小限制。

虽然存在占空比的最大限制,但是将分开讨论这一点,而这种电源管理尖端专注于占空比的最小限制。

降压开关调节器(降压转换器)的占空比对应于输出电压除以连续导通模式(CCM)中的输入电压。因此,如果输出电压恰好输入电压的一半,则这对应于50%的占空比。对于真实的组分和相应的寄生损失,该占空比在现实中略有不同。然而,占空比的简单公式就足够了。

因此,如果电源电压为5v,输出电压为1v,则占空比为20%。图1显示了一个降压转换器的拓扑结构ADP2389来自模拟设备的调节器。该稳压器可以以高达2.2 MHz的开关频率切换。在图2中的时域图中,可以看出,对于2.2MHz的开关频率,只有大约450ns的时段T可用,直到新循环开始。

具有ADP2389的典型降压开关调节器

图1.具有ADP2389的典型降压开关调节器,用于最大输出电流为12 A.

最小可随机时间显示为2.2 MHz的开关频率

图2.为2.2 MHz的开关频率显示的最小随机时间。

ADP2389的最低时间是100ns。因此,在2.2MHz的切换频率下,不可能实现5V至1V的电压转换。它需要20%的占空比,这对应于450ns的时间为90 ns的接通时间。这次低于ADP2389电压转换器的最小指定随机时间。

然而,如果ADP2389应使用5 V至1 V,则可以减慢开关频率。通过这一点,根据百分比,图2的时段T变长,在100ns时,在100ns处变得更低。对于2 MHz的设置开关频率,周期为500 ns。对于所需的20%占空比,需要100ns的适时。根据规格,这是可以使用ADP2389进行的。

问题出现了为什么限制输入电压可能与输出电压的可能比率的最小随机时间即使存在。在许多开关模式功率转换器中,原因在于在按时测量线圈电流的事实中。该电流用于过电流保护和根据电流闭环控制原理(电流模式控制)的调节器。环路调节还需要测量的电感电流。在切换过渡之后,在可以进行质量电流测量之前必须首先消退。这需要一些时间,这被称为消隐时间。特别是对于几MHz的非常高的开关频率,最低时间的长度正在开发出更大的角色和电路以使得最小最低的最小值。

对于低占空比,例如降压开关稳压器的高输入电压和低输出电压,最小可能的在线时间是一个关键的限制。它常常限制了开关模式电源可操作的最大开关频率。

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