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关于开关转换器输出浪涌的发动问题

关于开关转换器输出浪涌的启动问题-在要求降低输出噪声的应用中,由于输出浪涌过大,开关转换器可能会遇到延迟启动的问题,或者可能根本无法启动。输出滤波器设计不当引起的输出浪涌电流及其影响,可以通过增加软启动时间、提高开关频率或减小输出电容来降低。本文介绍一些实用设计考虑事项,以防止输出浪涌过大引发启动问题。

许多开关转换器规划是由苛刻的输出噪声要求驱动的。对低输出噪声的需求促进规划人员加大输出滤波,例如在输出端运用多个电容。跟着输越轨上电容的添加,过大浪涌电流或许会给发动进程形成问题,导致电感饱满或损坏功率开关。 

不同于开关控制器,单片开关稳压器的功率开关在芯片内部。这关于负载点开关转换器使用而言是一种抱负办法,由于它具有更小的PCB尺度和更好的栅极驱动电路规划等长处。这意味着,为了避免损坏开关和稳压器芯片自身,过流维护是有必要的。双通道、高性能DC-DC单芯片开关稳压器ADP5070便是一个比如,如图1所示。 

在输出过载情况下或发动时会有大电流流过内部开关的情况下,为避免电路受损,开关稳压器制造商在单芯片开关稳压器上会选用不同的限流技能。虽然存在限流维护,开关稳压器仍或许无法正常作业,尤其是在发动期间。例如,打嗝形式用作限流维护手法时,在初始上电期间,输出电容仍处于彻底放电情况,开关稳压器或许进入打嗝形式,导致发动时刻延伸或或许根本不发动。除负载外,输出电容或许会引起过大的浪涌电流,导致电感电流升高并到达打嗝形式限流阈值。

关于开关转换器输出浪涌的发动问题

图1.选用ADP5070稳压器的开关转换器

过流维护计划

开关转换器内部集成功率开关,使限流维护成为基本功能。常用限流计划有三种:恒流限流、折返限流和打嗝形式限流。

恒流限流

关于恒流限流计划,当产生过载情况时,输出电流坚持稳定值(ILIMIT)。因而,输出电压会下降。这种计划经过逐周期限流完成,使用流经功率开关的峰值电感电流信息检测过载情况。

关于开关转换器输出浪涌的发动问题

图2.逐周期恒流限流

图2显现了在峰值限流计划中,一个降压转换器在正常和过载情况下的典型电感电流。在过载情况期间,如ILIMIT所示,当检测到的峰值电流大于预订阈值时,开关周期停止。 

在恒流限流计划中,输出电流坚持在ILIMIT,导致稳压器功耗很高。此功耗会导致结温升高,或许超过热限值。 

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