TPS65142器材为笔记本电脑TFT LCD面板的偏置功率和WLED背光供给一种紧凑型解决计划。这种器材具有一个升压转换器、一个正充电泵稳压器以及一个负充电泵稳压器,用于驱动源极驱动器和栅极驱动器。为了愈加契合TFT LCD体系串扰规则,有必要为AVDD升压转换器规划一个契合要求的闭环功能。本应用陈述将对规划考虑问题进行评论。
1 TPS65142升压转换器介绍
如图1所示,依照规划,TPS65142 AVDD升压稳压器适用于最高16.5V的输出电压,最小开关峰值电流限制为1.8A。该器材作业在准稳定频率电流形式计划下,运用内部补偿来最小化引脚和元件数目。在650 kHz和1.2 MHz之间,开关频率可选。在导通期间,电感器电流上升。当电流到达内部GM放大器设置的阈值时,功率晶体管封闭。电感电压极性改动,并前向偏置肖特基二极管,然后让电流流向升压稳压器输出。特定输入电压VIN和输出电压VS的断开时刻固定不变,因而这些参数改动时其坚持相同的频率。
固定断开时刻可坚持准稳定频率,这样,比较传统升压转换器,它可在一个较宽的输入和输出电压规模为体系供给更高的稳定性。TPS65142器材的拓扑可供给极为优异的负载和线压调理,以及优异的线压及负载瞬态呼应功能。
图1:TPS65142升压转换器施行
2 TPS65142固定断开时刻小信号电路
就固定断开时刻升压转换器而言,因为运用接连电流形式,tOFF时刻界说如下:
操控到电感器电流的等效小信号模型如图2所示。
图2:操控到电感器电流增益
考虑升压转换器的平均值模型:
由方程式10和图2,能够推导出图3所示总小信号电路。
图3:TPS64142升压转换器的总小信号模型
依据产品说明书,可得到图3所示参数:
3 规划举例
规划规范如下:
Vin=3.3V;Vout=8.5V;R1=80.6k;R2=12.9k;L1=6.8uH;fs=1.2MHz;RL=64 Ω (12)
依据图3所示成果,能够得到图4所示仿真模型:
图4:规划举例
仿真成果如图5所示。
图5:仿真成果
图5标明,穿插频率为5.3kHz,而且相位余量为63度。
依据实验室测验成果,咱们能够获得如图6所示成果。
该测验成果显现,穿插频率为5.5kHz,而且相位余量为66度。
经过比照,仿真成果和测验成果彻底匹配。
图6:实验室测验成果4 外部补偿
TPS65142器材运用了内部补偿,并没有运用任何外部专用PIN来进行环路补偿调理。可是,在一些情况下,例如:串扰问题等,用户有必要对环路补偿进行调理。增加两个外部电容器(C1和C2),与两个别离电阻器并联,如图7所示。
图7:运用两个外部电容器C1和C2进行环路补偿
依据仿真,能够得到如图8所示波特图。
图8:仿真成果
图8显现,穿插频率为6.1kHz,而相位余量则为89度。比照没有两个外部电容器的图5所示仿真成果,穿插频率和相位余量都增加了。
关于外部%&&&&&%器C1和C2的挑选,可参阅如下方程式:
5 定论
本应用陈述介绍了固定断开时刻升压转换器的小信号剖析,以及TPS65142器材外部环路补偿的解决计划。与此同时,咱们还经过规划实例证明了该解决计划的有效性。