ZHCABN0 February   2022 TPS62933

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2峰值电流模式转换器的环路响应
  5. 3内部补偿 PCM 降压转换器的输出电容上限值
  6. 4内部补偿 PCM 降压转换器的输出电容下限值
  7. 5TPS62933 的设计示例与实验验证
  8. 6总结
  9. 7参考文献
  10.   A 计算并验证输出电容上限值

A 计算并验证输出电容上限值

本附录包含本文所提方法的验证结果表，以及使用 Excel 或 MATLAB 计算输出电容上限值的示例。

表 A-1 验证电感限值和电容上限值
VIN (V) VOUT (V) fSW (kHz) Lchoose (μH) CO 上限值 (μF)，无 Cff Cchoose (μF) PMbench
24 5 500 6.8 106 7 × 22μF

（Ceffective：92.4μF）

 45.034
24 5 1200 3.3 119.6 8 × 22μF

（Ceffective：105.6μF）

 45.827
24 12 500 12 40.7 7 × 22μF

（Ceffective：34.475μF）

 46.153
注： 对于 VOUT = 12V 的应用，如果 CO 大于上限值，则添加前馈电容器 Cff 来提高相位裕度。如需了解 Cff 选择，请参阅 TPS62933 内部补偿峰值电流模式的稳定性分析与设计 — 第 II 部分：如何选择前馈电容器 应用手册。

如果使用 Microsoft Excel 计算输出电容上限值，则首先根据如下格式输入参数：

  • 将值 A2-E2 的变量名称更改为名称 A1-E1。
  • 在 F2 中输入如下公式。首先输入 "="，然后复制粘贴 45° 相位裕度的输出电容上限值表达式：
    (50*(111936*IOUT - 4460544))/(441013* IOUT *VOUT*(422400/ IOUT + (8954880000/ IOUT + 178421760000/ IOUT ^2 + (2500* VIN ^2* fsw ^2)/(24649*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)^2) - (3180000* VIN *fsw)/(157*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) + (84480000* VIN * fsw)/(157* IOUT *(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) - (267632640000* VIN * fsw)/(8321* IOUT ^2*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) + (10560000* VIN ^2* fsw ^2)/(1306397* IOUT *(4356000*L + VIN - 2* VOUT)^2) + (11151360000* VIN ^2* fsw ^2)/(69239041* IOUT ^2*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)^2) + 112360000)^(1/2) - (50* VIN * fsw)/(157*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) - (105600* VIN * fsw)/(8321* IOUT *(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) + 10600))
  • 现在，可以用 Excel 计算 45° 相位裕度的输出电容上限值。

如果使用 MATLAB，请执行以下代码（作为示例）：

VIN=12;
VOUT=5;
IOUT=3;
fsw=500e3;
L=6.8e-6;
Cout_upper=(50*(111936*IOUT - 4460544))/(441013* IOUT *VOUT*(422400/ IOUT + (8954880000/ IOUT + 178421760000/ IOUT ^2 + (2500* VIN ^2* fsw ^2)/(24649*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)^2) - (3180000* VIN *fsw)/(157*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) + (84480000* VIN * fsw)/(157* IOUT *(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) - (267632640000* VIN * fsw)/(8321* IOUT ^2*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) + (10560000* VIN ^2* fsw ^2)/(1306397* IOUT *(4356000*L + VIN - 2* VOUT)^2) + (11151360000* VIN ^2* fsw ^2)/(69239041* IOUT ^2*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)^2) + 112360000)^(1/2) - (50* VIN * fsw)/(157*(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) - (105600* VIN * fsw)/(8321* IOUT *(4356000*L + VIN - 2* VOUT)) + 10600))