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磁滞模式电源稳压器

来源:未知 作者:澳门威尼斯人6613com 时间:2019-06-22 01:17

  设计的代名词,也是最佳选择。但随着电子产品种类日益增多,如笔记本电脑、mp3 和 dvd 播放器等,它们对的需求也不尽相同。负载电流开始增加,从数百毫安到 1安培以上;而输出电压则在不断下降,从 3.3v、2.5v 一直到现在的 1.2v 或更低。鉴于此,ldo已很难面面俱到,尤其对温升与电池寿命皆是一大考验。

  开关式电源(switching power)正逐步被应用于便携式电子设备之中,其中又以脉冲宽度调制(pwm)的使用最为普遍。但在使用 pwm 的过程中,保持回路稳定性(loop stability)的问题一直让大家感到举步维艰。此外,设计工程师以往只着重在效率、成本以及电路板布局等方面进行考虑,但伴随着负载变化越来越快速,瞬态响应能力却似乎仍然尚未引起注意。对 cpu 或 dsp 而言,负载电流越大,di/dt(a/us)变化愈快,因此需要特别注意是否造成输出电压产生过冲 (overshoot)或下跳(undershoot)现象。除 pwm 外,还有一种有极佳瞬态响应与稳定性的电源稳压架构 磁滞模式(hysteretic mode),它是属于 pfm 方式的开关式电源器件。

  通常,以时钟(或频率)而言,有 pwm、constant-on time、constant-off time 以及磁滞等不同方式;就反馈控制而言,则有电压模式及电流模式等控制。此两者在电源控制中相互搭配组合,且不会相互冲突。下面将重点讨论电压模式的磁滞控制。

  图1为一个简化的磁滞控制器,调节器(modulator)是一个具有10~15mv输入磁滞电压窗口的比较器,用来比较反馈电压与参考电压。当反馈电压超过磁滞电压的1/2时,比较器没有输出,并且关闭mosfet开关。此关闭状态将持续到反馈电压低于1/2的磁滞电压以下,且比较器输出为high时,才会重新打开开关。

  磁滞稳压器的开关波形见图2,输出开关的 on 和 off 时间与下列因素有关:

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