ZHCSHC8A December 2017 – December 2025 LM25576-Q1
PRODUCTION DATA
脉宽调制器中用于电流模式控制的斜坡信号通常直接源自降压开关电流。此开关电流对应于输出电感器电流的正斜率部分。为 PWM 斜坡使用此信号可将控制环路传递函数简化为单极点响应,并提供固有的输入电压前馈补偿。使用降压开关电流信号进行 PWM 控制的缺点在于,由于电路寄生效应必须滤波或消隐,会产生较大的前沿尖峰。此外,电流测量会引入明显的传播延迟。滤波、消隐时间及传播延迟限制了可实现的最小脉冲宽度。在输入电压相对输出电压较大的应用中,需要控制小脉冲宽度和占空比才能进行调节。LM25576-Q1 使用了一个独特的斜坡发生器,它不会测量降压开关电流,而是重建信号。重建或仿真电感器电流可为 PWM 比较器提供斜坡信号,而没有前沿尖峰和测量或滤波延迟。电流重构由两个元件组成:采样保持直流电平及仿真电流斜坡。
图 6-6 电流检测信号的组成图 6-6 所示的采样保持直流电平通过再循环肖特基二极管阳极电流的测量值得出。将再循环二极管阳极连接至 IS 引脚。二极管电流流过 IS 和 PGND 引脚之间的内部电流检测电阻。在降压开关的下一个导通间隔开始之前,对检测电阻器上的电压电平进行采样并保持。二极管电流检测与采样保持可提供重建电流信号的直流电平。正斜率电感器电流斜坡由从 RAMP 引脚连接至 AGND 的外部电容器和内部压控电流源仿真。模拟电感器电流的斜坡电流源是 Vin 及 Vout 电压的函数,满足以下公式:
能否正确选择斜坡电容器取决于所选输出电感器值。根据以下公式选择 CRAMP 值。
使用该值,仿真电流斜坡的比例因子约等于直流电平采样保持的比例因子 (0.5V/A)。将 CRAMP 电容器置于非常靠近器件的位置,并确认该电容器直接连接到 IC 的引脚(RAMP 和 AGND)。
如果占空比大于 50%,峰值电流模式控制电路会受到次谐波振荡的影响。次谐波振荡通常经由在开关节点处观察交替的宽脉冲和窄脉冲来表征。向电流检测信号添加固定斜率电压斜坡(斜率补偿)可以防止此振荡。仿真电流源提供的失调电流 25µA 会向斜坡信号增加一些固定斜率。在某些高输出电压、高占空比应用中,可能需要额外的斜率。在这些应用中,可以在 VCC 和 RAMP 引脚之间添加一个上拉电阻器来增加斜坡斜率补偿。
对于 VOUT > 7.5V:
计算理想斜率电流:
例如 VOUT = 10V 时,IOS = 50µA。
在 RAMP 引脚与 VCC 之间安装一个电阻器:
图 6-7 VOUT > 7.5V 时,RRAMP 连接 VCC