3 负载瞬态响应

负载在企业机架服务器中的分布会发生巨大变化，因此考虑交流瞬态性能非常重要。选择具有快速瞬态响应能力并采用非线性控制技术（例如恒定接通时间或 D-CAP3™）的直流/直流转换器，即可实现快速瞬态响应并具有最小输出电容。常见的 D-CAP3 转换器设计在确定输出电容的值时要考虑三个主要因素：瞬态（包括负载阶跃和负载阶跃的压摆率）、输出纹波和稳定性。在负载瞬变很严格的应用中，输出电容主要取决于瞬变要求。

如今，在某些高端、高性能应用特定集成电路 (ASIC) 和现场可编程门阵列 (FPGA) 设计中，严格满足要求的纹波变得越来越重要。LC 输出功率级必须在设计上满足纹波标准。基于 D-CAP3 的设计就小信号稳定性而言对电容的要求最低。此要求可防止所有 D-CAP 调制器出现次谐波多脉冲行为。

图 3-1 展示了 D-CAP3 控制模式在发生负载瞬态事件时如何工作。《计算输出电容以满足基于 D-CAPx™ 调制器的集成 POL 转换器设计的瞬态和纹波要求》应用报告说明了如何使用 D-CAP3 控制模式设计 1V 输出的输出滤波器，以便适应 ±10mV 的纹波要求和 ±30mV 的瞬态电压偏差。

TPS543C20A 转换器具有一种被称为高级电流模式 (ACM) 的新控制模式，这是一种内部补偿的仿真峰值电流模式控制方式，采用可同步时钟的固定频率调制器。内部积分器和直接放大式斜坡跟踪环路在较宽频率范围内消除了对外部补偿的需求。TPS543C20A 还具有异步脉冲注入 (API) 和体制动功能，可分别通过显著减少下冲和过冲（进而减少外部电容要求）来提高瞬态性能。激活 API 和体二极管制动功能后，ACM 可提供与 D-CAP3 类似的瞬态性能。图 3-2所示为通过 API 和体制动功能减少输出电压下冲和过冲的示例。 ⁽²⁾