TPS54J060 使用 D-CAP3 控制模式來實現(xiàn)快速負載瞬態(tài)，同時保持易用性。D-CAP3 控制模式架構(gòu)包括一個內(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)時無需外部電流檢測網(wǎng)絡(luò)或電壓補償器。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 時間常數(shù)決定。在不同的開關(guān)頻率 (f_SW) 下，R-C 時間常數(shù)會發(fā)生變化，以便保持內(nèi)部產(chǎn)生的紋波幅度相對恒定。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。

對于任何不支持外部補償設(shè)計的控制拓撲，輸出濾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。

方程式 3.

在低頻率下，整體環(huán)路增益是由輸出設(shè)定點電阻分壓器網(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，可將增益滾降從每十倍頻程 –40dB 降低到 –20dB，并在零點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 的雙極點位于內(nèi)部零點以下，以便由內(nèi)部零點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。

確定應用要求后，在設(shè)計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)部零點頻率。通常，在需要合理（或更小）輸出電容的情況下，可以將 L-C 雙極點頻率設(shè)置為低于內(nèi)部零點頻率來確定穩(wěn)定運行所需的輸出電容。

如果使用 MLCC 輸出電容器，則必須考慮降額特性來確定設(shè)計的最終輸出電容。例如，當使用規(guī)格為 10μF、X5R 和 6.3V 的 MLCC 時，直流偏置和交流偏置的降額分別為 80% 和 50%。實際降額是這兩個系數(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，請咨詢電容器制造商。

對于 2V 或以上的更高輸出電壓，鑒于在基于固定導通時間拓撲的運行中由更高輸出電壓（導通時間 (t_ON) 長）設(shè)置產(chǎn)生的相位延遲/損耗，可能需要進一步提升相位來確保足夠的相位裕度。

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