原创 FAE博士信箱:如何稳定一个难以驾驭的升压转换器?

2011-8-24 16:08 2598 24 27 分类: 消费电子

亲爱的Fred,我可以称呼你Fred吗?(编者按:FAE博士的全名是Fred A. Engleberry博士) 我想你不会介意。你能帮我一个忙吗?我正试图稳定一个升压转换器,但是,它就是跟我三岁大的女儿没有两样。我女儿活泼好动,不守规矩,我的升压转换器也一 样的不稳定得让我抓狂。我知道你一定想了解转换器的设计细节:它的时钟频率为100kHz,Vin为12V,Vout是60V,额定输出电流为100mA。我使用了一个10µH的电感。

 

附言:我的女儿也叫Fred,我给她取了与你一样的名字。我是你最忠实的粉丝哦。

 

-成都胡说王

 

亲爱的胡说王,我比较喜欢人家尊称我作Engleberry博士。我要求所有人,甚至是下个月就要过104岁生日的老母亲,都叫我 Engleberry博士。虽然我提醒她不下1753次了(是的,我一直在追踪此事),但她还是固执地拒绝了。你可以想象这多么令人气恼,甚至能够把我的卡布奇诺咖啡煮沸啊。

 

至于你的升压转换器…这些设计很巧妙,尤其当电感电流为连续,而占空比大于50%时。现在就让我来看看你的情况。

 

时钟周期为10µS,可以利用下式计算出Ton

 

当 Tp=10µSec,  Vin=12V并且 Vout=60V。这样便得出:

 

Ton=8µSec

 

因此

 

Toff=2µSec。

 

一如所料,我们遇到了一个被称作RHP零点的问题。RHP是右半平面(Right-Half Plane)的缩写。这看起来非常复杂,但概念相当简单。电感器“充电”8µS,放电2µS。只要负载稳定,一切都会正常运转的。但是想象一下,如果我们 要求负载电流快速增长,则从电感器获得更多功率的唯一方法就是输入更多的功率。怎样输入更多的功率呢?当然是更长的导通周期。但是,如果采用定频转换器,只能依靠减少关断周期来获得更长的导通周期。关断周期缩短,输出功率就会降低。

 

是的,我们想要更高的输出功率,只是在我们为电感器建立新的工作点之前,输出功率还是处于低水平。这是升压转换器的特有问题,而在这些工作条件下, 我们无能为力。真正的问题是在我们试图为该电源进行补偿时出现的。如果响应时间过短,转换器便会试图对降低的输出电压进行补偿,结果就会遇到令人讨厌的过 冲和下冲,甚至更糟的情况,就是控制环路不稳定。因而,我们必须以较期望低得多的频率运行响应环路。

 

我们能做什么?放弃升压转换器,转而使用反激式转换器?

 

附言:无巧不成话,我母亲的名字也叫Fred。

 

Engleberry博士

 

文章评论3条评论)

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用户1603210 2012-9-4 15:20

要了解反激式转换器的特点,您就要看看我们稍后新贴的文章了。

用户1596013 2012-8-29 21:40

升压转换器了解,只是反激转换器是什么呢?

用户1418560 2011-8-25 13:42

稀饭~~
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