5 LMG5126 的应用

LMG5126 是一款同步升压转换器，可在单个芯片上集成 GaN 开关、栅极驱动器和控制逻辑。这种集成具有多种优势，包括紧凑的外形、寄生电感降至最低、抗噪声性能得到改善。在 LMG5126 中，反馈网络、误差放大器和补偿节点均为内部元件，没有外部访问接口。因此，无法使用需要断开反馈环路的传统电压注入环路增益测量。输出阻抗重构方法仅使用外部测量点来表征环路，从而消除了该限制。

LMG5126EVM（请参阅 [2]）用于评估集成转换器。注入网络和偏置电源的添加方式如下：

1. 将注入电阻器焊接到转换器的接地引脚上。其值不会影响环路增益计算，因为它会抵消该比率（请参阅第 3 节）；标准值为 10Ω 和 50Ω，在该测量中使用了 10Ω 注入电阻器 (WR506170A1009GGP00)。
2. 添加一个与注入电阻串联的注入电容器，以阻断直流并防止转换器输出对地短路。选择一个在目标最低频率呈现低阻抗的电容值；阻抗过高会使注入信号衰减并增加低频时的噪声。选用了 22μF 电容器 (EEH-ZA1K220P)。
3. 通过二极管 (1N002) 和在转换器输出端串联的限流电阻器构建偏置电源。根据功率级别进行调整。

将注入网络尽可能靠近输出电容器组的引脚进行焊接，并将 VNA 通道直接连接到这些相同的引脚。这可以显著减小测量中引入的寄生阻抗，扩展范围并提高重建波德图的精度。

闭环测量容易受到噪声影响，低频条件下尤为明显。调整 VNA 的注入信号电平和接收器带宽，以将噪声降至最低。需要多次迭代才能获得最佳测试条件。相位裕度可能会略有偏差，具体取决于信号电平。

图 5-1 显示了测量设置。

图 5-1 LMG5126EVM 输出阻抗测量设置

图 5-2 输出阻抗重构 LMG5126EVM

如图 5-2 所示，该方法成功生成了完整的环路增益波德图，提供了评估转换器稳定性所需的数据。