簡介

不穩(wěn)定的電源可能導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)問題，例如無源組件產(chǎn)生可聞噪聲、開關(guān)頻率意外抖動、負(fù)載瞬態(tài)事件期間輸出電壓極端振蕩，以及半導(dǎo)體開關(guān)故障等。盡管導(dǎo)致不穩(wěn)定的原因各不相同，但在開關(guān)電源中，絕大多數(shù)不穩(wěn)定問題都源于未調(diào)整的補償網(wǎng)絡(luò)。本文將提供指南幫助您確定電源不穩(wěn)是否源于未調(diào)整的補償網(wǎng)絡(luò)，同時提供一些技巧來提高其穩(wěn)定性。

瞬態(tài)響應(yīng)：電源穩(wěn)定性的度量

開關(guān)電源的瞬態(tài)性能有兩個主要標(biāo)準(zhǔn)：帶寬（BW）和相位裕量（PM）。BW越高瞬態(tài)響應(yīng)越快；另一方面，PM越高穩(wěn)定性也越好。要獲得良好的瞬態(tài)性能，就需要高BW和高PM。但是，BW和PM之間需要權(quán)衡，因為增加帶寬的技術(shù)通常會降低相位裕量，反之亦然。

圖1顯示了具有高BW和低PM的電源的典型瞬態(tài)響應(yīng)。在發(fā)生負(fù)載轉(zhuǎn)換時，輸出電壓會經(jīng)歷幾次振蕩，然后穩(wěn)定。測量負(fù)載轉(zhuǎn)換期間輸出電壓的振蕩次數(shù)是衡量電源穩(wěn)定性的好方法。振蕩次數(shù)與PM直接相關(guān)，因此與電源穩(wěn)定性也直接相關(guān)。

開關(guān)穩(wěn)壓器中的補償網(wǎng)絡(luò)

開關(guān)穩(wěn)壓器常用的補償網(wǎng)絡(luò)有兩種：II型和III型。II型補償網(wǎng)絡(luò)采用零極點集來實現(xiàn)所需的BW和PM。為進(jìn)一步改善穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)，我們采用III型補償網(wǎng)絡(luò)。III型補償網(wǎng)絡(luò)增加了一個額外的零極點集，這將有助于實現(xiàn)更高的BW和/或更高的PM。圖2顯示了III型補償網(wǎng)絡(luò)原理圖。

本文將說明如何使用簡單的技術(shù)來穩(wěn)定不穩(wěn)定的電源。注意，僅當(dāng)不穩(wěn)定源是未調(diào)整的補償網(wǎng)絡(luò)時，這里提到的技術(shù)才有效。

?我們從補償網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的角度出發(fā)，介紹兩種類型的開關(guān)穩(wěn)壓器：具有外部補償網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)穩(wěn)壓器和具有內(nèi)部補償網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)穩(wěn)壓器。圖3是這兩種電源類型典型應(yīng)用電路的示例。

圖3：電源中的兩種補償網(wǎng)絡(luò)類型

采用調(diào)節(jié)器來穩(wěn)定不穩(wěn)定的電源

?如上所述，通過查看開關(guān)穩(wěn)壓器對負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)，可以驗證其不穩(wěn)定性。

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