ZHCSM53 October 2020 TPS23731
PRODUCTION DATA
直流/直流轉(zhuǎn)換器的電流感應(yīng)輸入應(yīng)連接到開關(guān) MOSFET 的電流感應(yīng)電阻器的高電平側(cè)。此電壓驅(qū)動(dòng)電流限制比較器和 PWM 比較器(參閱直流/直流控制器的方框圖)。前緣消隱電路可防止 MOSFET 導(dǎo)通瞬變誤觸發(fā)這兩個(gè)比較器中的任一個(gè)。在關(guān)斷時(shí)間以及在緊隨其后的消隱時(shí)間,CS 引腳通過內(nèi)部下拉電阻器拉至 AGND。
一旦 VCS 超過大約 250mV (VCSMAX) 且前緣消隱間隔到期,電流限制比較器就會(huì)終止開關(guān)周期的導(dǎo)通時(shí)間。如果轉(zhuǎn)換器不處于電流限值,則 PWM 比較器或最大占空比限制 (DMAX) 電路會(huì)終止導(dǎo)通時(shí)間。
電流模式控制要求將補(bǔ)償斜坡添加到傳感式電感(變壓器或電感器)電流,以便在占空比接近或超過 50% 時(shí)保持穩(wěn)定。TPS23731 提供內(nèi)部斜坡補(bǔ)償電路以產(chǎn)生一個(gè)電流,該電流在 PWM 比較器的正輸入端施加一個(gè)電壓斜升,以抑制分諧波振蕩。此電流從 CS 引腳流出。如果需要,可以通過添加與 CS 引腳串聯(lián)的外部電阻器 RS(參閱 圖 8-2)來增大斜坡補(bǔ)償?shù)姆?。它與在 MOSFET 開啟時(shí)從 CS 引腳流出的斜坡電流(IPK = ISL-EX,約 20μA)一起使用。IPK 規(guī)格不包括從 CS 引腳流出的約 2μA 固定電流。
TPS23731 的最大占空比限制為 78%,允許設(shè)計(jì)在輸出整流器上具有較低電壓應(yīng)力的寬輸入范圍轉(zhuǎn)換器。雖然最大占空比為 78%,但轉(zhuǎn)換器可以設(shè)計(jì)為在 36V 至 57V 的較小范圍內(nèi)以不超過此占空比運(yùn)行。
大多數(shù)電流模式控制文檔和應(yīng)用手冊都定義了 VPP/TS(峰值斜坡電壓/開關(guān)周期)的斜坡補(bǔ)償值;但是,電氣特性:直流/直流控制器部分 基于最大占空比指定了斜坡峰值 (VSLOPE)。假定所需的斜坡 VSLOPE-D(單位是 mV/周期)基于完整周期,根據(jù) Equation1 計(jì)算 RS,其中 VSLOPE、DMAX 和 ISL-EX 來自電氣特性:直流/直流控制器部分 的電壓單位為 mV,電流單位為 μA,占空比無單位(例如,DMAX = 0.78)。

圖 8-2 附加斜坡補(bǔ)償TPS23731 消隱裝置時(shí)序非常精確,可以省去 CS 上的傳統(tǒng) R-C 濾波器。這樣可避免電流感應(yīng)波形失真,在輕輸出負(fù)載下失真往往會(huì)變得更糟。在有些情況下,設(shè)計(jì)人員可能傾向于使用 R-C 方法,例如當(dāng)存在 RS 時(shí),由于相鄰的噪聲信號(hào),導(dǎo)致在 CS 引腳處出現(xiàn)噪聲增大。TPS23731 在柵極關(guān)斷時(shí)間在 CS 上提供下拉(約 400Ω),當(dāng)必須使用 R-C 濾波器時(shí)可減少 CS 上的周期到周期轉(zhuǎn)移電壓,從而改善感應(yīng)。
電流感應(yīng)電阻器和 CS 引腳之間的路由應(yīng)短接,以便盡量減少來自噪聲走線(例如柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)和 CP 信號(hào))的串?dāng)_。