您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
為便攜產(chǎn)品DC/DC轉(zhuǎn)換器選擇的電感
隨著無線手持設(shè)備、PDA以及其它便攜式電子產(chǎn)品的外形尺寸不斷縮小，其復雜程度也持續(xù)增加，設(shè)計工程師將要面對越來越多的問題，包括電池壽命、板載面積、發(fā)熱量及功率消耗。
當使用DC/DC轉(zhuǎn)換器時，效率是主要的目標。許多設(shè)計需求都涉及到將確定的電池電壓轉(zhuǎn)換至某個較低的供電電壓。盡管線性穩(wěn)壓器可實現(xiàn)此目標，但卻無法達到基于交換調(diào)節(jié)器(switching regulator)類設(shè)計的效率。本文將探討若干個設(shè)計人員在折衷解決方案尺寸、性能集成本所需面對的，常見的問題。
大信號響應vs.小信號響應
開關(guān)變換器基于非常復雜的穩(wěn)壓電路配置，以保持任意負載情況下的率?，F(xiàn)代的CPU核心電源需要穩(wěn)壓器具有快速及順暢的大信號響應。例如，當處理器由閑置狀態(tài)轉(zhuǎn)換至全速運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，核心所汲取的電流可非?？焖俚膹娜舾蓚€微安培(micro-amp)上升至兩百多個毫安培(milli-amp)。
隨著負載狀態(tài)的不斷改變，回路也快速的響應著的需求，以確保電壓處于穩(wěn)壓限之內(nèi)。負載改變的總量及速率決定了回路的響應應稱為大信號響應還是小信號響應。在此，我們基于某個狀態(tài)恒定的工作點定義小信號參數(shù)。因此，我們一般認定在恒定狀態(tài)點上下10%的變動稱為小信號改變。
在實踐中，誤差放大器具有轉(zhuǎn)換(slew)的限制而不用于控制回路，因為負載的瞬變所發(fā)生時間非常短，超出了誤差放大器的響應范圍，從而，輸出電容將抑制瞬變的電流直至電感電流能“趕上(catch up)”。
大信號響應可能臨時性的使回路脫離工作狀態(tài)。盡管如此，還是要求回路在進入或脫離大信號響應時必須平滑順暢?；芈返膸捲綄挘瑢τ谪撦d的瞬態(tài)響應程度就越快。
盡管穩(wěn)壓回路在預期的小信號情況下可展示出足夠的增益及相位裕量，但開關(guān)變換器在線路或負載瞬變時仍可能出現(xiàn)不穩(wěn)定及振蕩。在選擇外部元件時，電源設(shè)計者需要清楚地了解此類限制，否則，其設(shè)計將難于成功。