ZHCABD3 January 2021 TPS51215A , TPS51397A
4 通過(guò) D-CAP3? 和 D-CAP2? 控制模式實(shí)現(xiàn)快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)
負(fù)載在筆記本和臺(tái)式機(jī) PC 應(yīng)用中的分布會(huì)發(fā)生巨大變化，因此考慮交流瞬態(tài)性能非常重要。選擇具有快速瞬態(tài)響應(yīng)能力并采用非線性控制技術(shù)（例如恒定接通時(shí)間或 D-CAP3?）的直流/直流轉(zhuǎn)換器，即可實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)，并具有最小輸出電容。采用 D-CAP3 控制模式的轉(zhuǎn)換器在確定輸出電容值時(shí)需考慮三個(gè)主要因素：瞬態(tài)（包括負(fù)載階躍和負(fù)載階躍的壓擺率）、輸出紋波和穩(wěn)定性。
在負(fù)載瞬變很嚴(yán)格的應(yīng)用中，輸出電容主要取決于瞬變要求。基于 D-CAP3 的設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)小信號(hào)穩(wěn)定性，要求電容值超低。此要求可防止調(diào)制器出現(xiàn)次諧波多脈沖行為。
圖 4-1 所示為 8A TPS51395 的瞬態(tài)性能，其輸出電壓為 5V，過(guò)沖小于 100mV，恢復(fù)時(shí)間小于 30μs，輸出電容為 0.1μF 和 4x22μF。0.8A 至 7.2A 負(fù)載階躍的壓擺率為 2.5A/μs。
圖 4-1 TPS51395 瞬態(tài)波形該 TPS51215A 提供 VCCIN_AUX，采用支持陶瓷輸出電容器的自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間 D-CAP2? 控制模式，并可在指定的波形條件下實(shí)現(xiàn)快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，如圖 4-2 所示。過(guò)壓和欠壓測(cè)試結(jié)果均符合目標(biāo)設(shè)計(jì)規(guī)格。在與 TPS51215A 負(fù)載瞬態(tài)波形相同的條件下，結(jié)果如表 4-1 所示。TPS51215A 波形條件為 VIN = 12.6V，壓擺率 = 12A/μs，F(xiàn)SW = 600kΩ，L = 0.22μH，COUT = 220μF + 22*12μF。
圖 4-2 TPS51215A 負(fù)載瞬態(tài)波形| 電壓軌 | 類型 | 負(fù)載瞬態(tài) | 驗(yàn)證結(jié)果 (V) | 目標(biāo) (V) |
|---|---|---|---|---|
| 0.8V | 下沖 | 0 A 至 16 A | 1.67 | 1.62 |
| 過(guò)沖 | 16 A 至 0 A | 1.858 | 1.89 | |
| 1.8V | 下沖 | 17 A 至 29 A | 1.678 | 1.62 |
| 過(guò)沖 | 29 A 至 17 A | 1.882 | 1.89 |