TPS54J060 使用 D-CAP3 控制模式來實(shí)現(xiàn)快速負(fù)載瞬態(tài)，同時(shí)保持易用性。D-CAP3 控制模式架構(gòu)包括一個(gè)內(nèi)部紋波生成網(wǎng)絡(luò)，支持使用 ESR 非常低的輸出電容器，例如多層陶瓷電容器 (MLCC)。使用 D-CAP3 控制模式架構(gòu)時(shí)無需外部電流檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)或電壓補(bǔ)償器。內(nèi)部紋波生成網(wǎng)絡(luò)的作用是模擬電感器電流信息的紋波分量，然后將其與電壓反饋信號(hào)相結(jié)合以調(diào)節(jié)環(huán)路。斜坡的幅度由內(nèi)部電路的 R-C 時(shí)間常數(shù)決定。在不同的開關(guān)頻率 (f_SW) 下，R-C 時(shí)間常數(shù)會(huì)發(fā)生變化，以便保持內(nèi)部產(chǎn)生的紋波幅度相對(duì)恒定。此外，該器件使用內(nèi)部電路來消除由注入的斜坡引起的直流偏移，從而顯著降低由輸出紋波電壓引起的直流偏移。

對(duì)于任何不支持外部補(bǔ)償設(shè)計(jì)的控制拓?fù)洌敵鰹V波器的最小值范圍或最大值范圍（或兩者）適用。與 TPS54J060 搭配使用的輸出濾波器是一個(gè)低通 L-C 電路。此 L-C 濾波器具有方程式 3 中所示的雙極點(diǎn)。

方程式 3.

在低頻率下，整體環(huán)路增益是由輸出設(shè)定點(diǎn)電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)和 TPS54J060 的內(nèi)部增益設(shè)定的。低頻 L-C 雙極點(diǎn)具有 180 度同相壓降。在輸出濾波器頻率下，增益以每十倍頻程 –40dB 的速率滾降，且相位快速下降。內(nèi)部紋波生成網(wǎng)絡(luò)引入了高頻零點(diǎn)，可將增益滾降從每十倍頻程 –40dB 降低到 –20dB，并在零點(diǎn)頻率以上將相位增加每十倍頻程 90 度。

為輸出濾波器選擇的電感器和電容器必須確保方程式 3 的雙極點(diǎn)位于內(nèi)部零點(diǎn)以下，以便由內(nèi)部零點(diǎn)提供的相位提升可提供足夠的相位裕度來滿足環(huán)路穩(wěn)定性要求。

確定應(yīng)用要求后，在設(shè)計(jì)中采用的輸出電感值必須使電感器峰峰值紋波電流大約介于最大輸出電流的 20% 與 40% 之間。在表 6-2 中可以根據(jù)所選開關(guān)頻率找到內(nèi)部零點(diǎn)頻率。通常，在需要合理（或更?。┹敵鲭娙莸那闆r下，可以將 L-C 雙極點(diǎn)頻率設(shè)置為低于內(nèi)部零點(diǎn)頻率來確定穩(wěn)定運(yùn)行所需的輸出電容。

如果使用 MLCC 輸出電容器，則必須考慮降額特性來確定設(shè)計(jì)的最終輸出電容。例如，當(dāng)使用規(guī)格為 10μF、X5R 和 6.3V 的 MLCC 時(shí)，直流偏置和交流偏置的降額分別為 80% 和 50%。實(shí)際降額是這兩個(gè)系數(shù)（在本例中為 40% 和 4μF）的乘積。如需了解所用電容器的具體特性，請(qǐng)咨詢電容器制造商。

對(duì)于 2V 或以上的更高輸出電壓，鑒于在基于固定導(dǎo)通時(shí)間拓?fù)涞倪\(yùn)行中由更高輸出電壓（導(dǎo)通時(shí)間 (t_ON) 長(zhǎng)）設(shè)置產(chǎn)生的相位延遲/損耗，可能需要進(jìn)一步提升相位來確保足夠的相位裕度。

與 R_{FB_HS} 并聯(lián)的前饋電容器對(duì)于提升環(huán)路交叉頻率下的相位裕度非常有效。請(qǐng)參閱采用前饋電容器優(yōu)化內(nèi)部補(bǔ)償直流/直流轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)響應(yīng) 應(yīng)用報(bào)告以了解詳細(xì)信息。