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关于Buck电路纹波控制的方式

发布时间:2024-02-05   作者: 云开体育官网登录

  前段时间看了一些关于Buck电路纹波控制的方式,在这里做个总结。相比于传统的平均电压环路或电压

  Buck最简单的控制方式便是不需要任何补偿电路,仅依靠一个比较器和Buck电路本身就能实现稳定,输出电压直接与载波交截,但是输出电容ESR要满足一定条件,如下图,输出电容ESR提供了环路补偿的功能,使系统拥有较好的相位裕度。

  但是上述方式有诸多限制,如输出电容ESR大,往往需要在输出电容支路增加电阻,影响效率和输出纹波。

  一种改进的方式是采用变频的方式,固定开关的导通时间(或关断时间),也是利用输出电压纹波与参考信号交截确定开通时间,这里的输出电压纹波其实是引入的电感电流信号的反馈(电感电流的纹波只流过输出电容,在Co的ESR会产生压降)。因为输出电流的波动会立即反映到Ico,所以这种控制方式能在一周期内响应负载的瞬变。

  但此种控制方式对输出电容容值、ESR以及Ton有要求,目的是保证输入电压纹波与电感电流纹波保持同相位。

  COT和FOT开关频率相关因素较多,为了消除输入输出电压对开关频率的影响,一般Ton或Toff时间都会设置成与输入输出电压相关的量,如下图,Ton与输入电压成正比以抵消输入电压对开关频率的影响(假设输出电压固定)。

  因为对输出电容ESR还是有要求,所以对变换器输出电压纹波以及效率还是会有影响,这种操控方法本质上是利用电感电流纹波信号,所以能通过一些方法引入电感电流纹波信号从而不需要ESR,如下图:

  采用斜波补偿又会对系统稳态偏差产生一定的影响,所以有人提出另一种方式(V2 control)来消除稳态偏差,就是将输入电压先与参考电压经过一个补偿环节,因为误差放大器直流增益很大,所以Vo与Vref的偏差基本能忽略。

  同时未解决COT或FOT只能响应Toff或Ton时刻的负载瞬变,有人做了如下改进:Ton时刻不仅与输入电压相关,还受Verr(t)决定。

  可见Buck纹波控制方式从最初的很简单的控制方式,未解决一些应用上存在的问题,逐渐演变为较为复杂的方式,在有些地方可能得不偿失,所以实际选择采用哪一种控制还需要看具体应用注重哪些性能,做针对性的选择,这样才是最具性价比的选择。

  电压的公式推导 /

  电压的计算公式 /

  电压的方法 /

  电压的计算公式 /

  电流电感相关参数感量额定电流(温升电流)饱和电流DCR-直流阻抗开关频率BOOST拓扑

  以上几个问题,我想说:我不会,准确点说会一点,我觉得这部分内容可以研究下!电感值如何选取

  有4、5百毫伏。输出104瓷片电容与330uf电解电容。开关频率500kh,6.8uh电感,12v输入5v输出。

  无需使用大容量电解电容,所需要的小容量电容能够使用单位体积内的包含的能量较小的新型长寿命电容,利用有源补偿技术抑制输出

  抑制 /

  电压的公式推导 /

  电流一般取多大的问题存在一定的复杂性,因此就需要从多个角度进行解释和论述。以下是

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