由于 TPS7H502x 使用跨導(dǎo)誤差放大器 (OTA),因此可以應(yīng)用 2A 型或 2B 型頻率補(bǔ)償。兩種補(bǔ)償方案之間的主要區(qū)別在于,2A 型有一個(gè)與 RCOMP 和 CCOMP 并聯(lián)的附加電容器 CHF,用于提供高頻噪聲衰減。這些元件連接在控制器的 COMP 引腳(OTA 輸出)和 AGND 之間。
對(duì)于 TPS7H502x 支持的拓?fù)洌墒褂靡韵逻^(guò)程和公式來(lái)選擇補(bǔ)償元件。除非另有說(shuō)明,否則公式中的所有參數(shù)均為標(biāo)準(zhǔn)單位(即 H 表示電感,F(xiàn) 表示電容,Hz 表示頻率,等等)。
- 選擇轉(zhuǎn)換器所需的交叉頻率 (fc)。請(qǐng)注意,對(duì)于升壓轉(zhuǎn)換器和反激式轉(zhuǎn)換器,存在一個(gè)右半平面 (RHP) 零點(diǎn),這會(huì)限制轉(zhuǎn)換器的目標(biāo)交叉頻率。對(duì)于這些拓?fù)洌徊骖l率建議介于 RHP 零點(diǎn)頻率的四分之一至十分之一之間。對(duì)于正激式轉(zhuǎn)換器,交叉頻率建議不超過(guò)開關(guān)頻率的十分之一。
- 計(jì)算功率級(jí)的跨導(dǎo) GM。
- 對(duì)于正激式轉(zhuǎn)換器:
方程式 20.
- 對(duì)于反激式轉(zhuǎn)換器:
方程式 21.
- 對(duì)于升壓轉(zhuǎn)換器:
方程式 22.
其中:
- NPS 為變壓器的初級(jí)與次級(jí)匝數(shù)比
- ACS 是與電流傳感級(jí)相關(guān)的增益。
- RCS 是電流感應(yīng)電阻器的電阻值(單位為 Ω)
- DMAX 是應(yīng)用的最大占空比。
- 計(jì)算誤差放大器網(wǎng)絡(luò)的增益 AVM,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)交叉頻率:
方程式 23.
其中:
- fC 是目標(biāo)交叉頻率
- COUT 是轉(zhuǎn)換器輸出電容
- GM 是功率級(jí)跨導(dǎo)
- 根據(jù)所需的增益 AVM、誤差放大器跨導(dǎo) gmea 和反饋電阻值,計(jì)算 RCOMP:
方程式 24.
其中:方程式 25.
- 誤差放大器網(wǎng)絡(luò)的零點(diǎn)建議設(shè)置為約等于目標(biāo)交叉頻率的十分之一:
方程式 26.
因此:方程式 27.
- 設(shè)置補(bǔ)償器的高頻率極點(diǎn)。對(duì)于正激式轉(zhuǎn)換器,可以將其設(shè)置為等于轉(zhuǎn)換器的 ESR 零點(diǎn)的頻率。對(duì)于升壓和反激式轉(zhuǎn)換器,可以將其設(shè)置為 ESR 零點(diǎn)和 RHP 零點(diǎn)中的較低者。
方程式 28.
因此:方程式 29.
或者:方程式 30.
請(qǐng)注意,此處概述的過(guò)程旨在作為元件選型的起點(diǎn)。頻率補(bǔ)償通常是一個(gè)反復(fù)迭代的過(guò)程,通常需要通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行硬件測(cè)試才能獲得理想值。