5 具有混合输出电容器网络的 D-CAP3 转换器的应用设计实例

本节介绍了具有相同输出电容值的大 ESR 和小 ESR 的环路性能。TPS51386EVM 电路板用于执行环路测试，并使用波特图进行环路分析。设置为 V_in= 20V，V_o= 1.8V，I_out= 8A，f_sw= 600kHz，L= 1µH，C1= 22µF（有效值），ESR 为 2mΩ。

测试 1：C2= 150µF，ESR 为 5mΩ。

方程式 5 至方程式 8 用于计算零点和极点，可由 ω₀= 12.1kHz、ω_{z_C1}= 3.62MHz、ω_{z_C2}= 212.3kHz 和 ω_{p_C2}= 1.19MHz 给出。

图 5-1 展示了环路测试结果，交叉频率为 59.03kHz，相位裕度为 41.98 度。交叉频率小于 1/3×fsw，环路稳定。

测试 2：C2= 150µF，ESR 为 70mΩ。

方程式 5 至方程式 8 用于计算零点和极点，可由 ω₀= 12.1kHz、ω_{z_C1}= 3.62MHz、ω_{z_C2}= 15.2kHz、ω_{p_C2}= 115.3kHz 给出。

图 5-2 展示了环路测试结果，交叉频率为 202.83kHz，相位裕度为 82.18 度。交叉频率大于 1/3×fsw，这会导致环路不稳定。