ZHCSZ96D January 2006 – December 2025 LM25005
PRODUCTION DATA
R4、C5 和 C6 可配置误差放大器增益特性,以实现稳定的整体环路增益。电流模式控制的一个优势是能够仅通过两个反馈元件 R4 及 C5 闭合环路。总环路增益为调制器增益与误差放大器增益的乘积。LM25005 的直流调制器增益如下:
调制器的主低频极点由负载电阻 (RLOAD) 和输出电容 (COUT) 决定。该极点的转角频率为:
如果 RLOAD = 5Ω 且 COUT = 177µF,则 fp(MOD) = 180Hz
对于节 6.2 的设计示例,图 7-4 示出了测量的以下调制器增益与频率特性。
图 7-4 调制器的增益和相位,RLOAD = 5Ω 并且 COUT = 177µF元件 R4 和 C5 将误差放大器配置为 II 型配置,该结构包含 1 个直流极点和 1 个零点,零点频率
误差放大器零点会抵消调制器极点,从而在环路增益的交叉频率处留下单极点响应。交叉频率处的单极点响应能够提供 90 度相位裕度,从而确保环路非常稳定。
在设计示例中,目标环路带宽(交叉频率)为 20kHz。选择的补偿网络零点 (fZ) 必须至少比目标交叉频率小一个数量级。这将 R4 和 C5 的乘积限制为使所需补偿网络零点 1 / (2π R4 C5) 小于 2kHz。增大 R4,同时按比例减小 C5,会增加误差放大器增益。相反,减小 R4 同时按比例增大 C5,会降低误差放大器增益。设计示例中,C5 为 0.01µF,R4 为 49.9kΩ。这些值将补偿网络零点配置成 320Hz。频率大于 fZ 时,误差放大器增益为:R4/R5,约为 10 (20dB)。
图 7-5 误差放大器增益与相位可以将整个环路预测为调制器增益与误差放大器增益之和(以 dB 为单位)。
图 7-6 总体环路增益与相位如果网络分析仪可用,测量调制器增益,并为所需的环路传递函数配置误差放大器增益。如果没有可用的网络分析器,则可以按照本部分中给定的指南设计误差放大器补偿元件。可以执行阶跃负载瞬态测试,验证可接受的性能。阶跃负载目标是具有阻尼响应的最小过冲。将 C6 添加到补偿网络中,以降低误差放大器的噪声敏感性。假设 C6 的值必须足够小,因为添加该电容器会在误差放大器传递函数中增加一个极点。确保该极点远超过环路交叉频率。C6 引入极点的近似频率为: