數(shù)字電源控制模擬控制能力
提高效率的另一個區(qū)域是當(dāng)平均電流小于紋波電流一半時,對低側(cè)FET導(dǎo)通時間進行計時。在同步整流中,低側(cè)FET保持導(dǎo)通,允許電流逆向進入電感。這意味著RMS電流比平均電流要高。事實上,即使沒有平均電流,RMS電流仍然很高。由于環(huán)流的結(jié)果會出現(xiàn)損耗。一種解決方案是改變低側(cè)FET的導(dǎo)通時間來優(yōu)化效率。
圖15顯示了這樣的事實,如果低側(cè)FET導(dǎo)通時間太長,反向電流就會導(dǎo)致較高的損耗。如果低側(cè)FET的導(dǎo)通時間太短,則低側(cè)FET體二極管的電流導(dǎo)通。還有一個優(yōu)化低側(cè)FET計時的方法,可以使用如上所述的占空比觀測技術(shù)確定最佳計時。
(圖字:損耗,低側(cè)FET導(dǎo)通時間,二極管損耗,反向電流,理想損耗)
圖15中電路的測試特性見表3。
圖16顯示了利用這項技術(shù)與同步整流相比減少的相對損耗。在二極管仿真情況下,非常低的電流的急劇變化是由于轉(zhuǎn)換到數(shù)字控制器中脈沖省略模式。
(圖字:二極管損耗,反向電流損耗,損耗(W),負(fù)載電流(A))
這些例子說明了數(shù)字控制在效率方面表現(xiàn)優(yōu)于模擬。
結(jié)論:
在本文中,我們已說明了數(shù)字電源控制優(yōu)于傳統(tǒng)模擬控制的許多方面。雖然我們不指望數(shù)字控制完全接管模擬控制的市場,但是我們相信,數(shù)字控制大有前途,而設(shè)計者們會發(fā)現(xiàn)采用數(shù)字電源控制器的設(shè)計越來越得心應(yīng)手。
表3:測試板特性
Fsw=300 kHz
上FET = 1個英飛凌BSC030N03LS,RDSon=3mΩ
下FET = 2個英飛凌BSC016N03LS,RDSon=1.6mΩ
Lout = 0.56μH,DCR = 1.5mΩ
Cout = 10個47μF陶瓷
1個1000μF,ESR = 160mΩ電解
3個820μF,ESR = 10mΩ電解
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