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如何理解開關穩壓器中的“輸出LC濾波器”和“相位補償”

鉅大LARGE  |  點擊量:1070次  |  2020年05月03日  

針對“電源IC技術規格的解讀方法”,我們已經說明了“技術規格的封面”、“框圖”、“絕對最大額定和推薦工作條件”、“電氣特性的要點”、“特性圖表、波形的看圖方法”以及“應用電路例”。本項接著舉例說明設計所必要的“部件選定”相關信息的看圖方法,特別是開關穩壓器中重要的“輸出LC濾波器”和“相位補償”。


?部件選定


“電源IC技術規格的解讀方法:應用電路例”一項已經說明,除了電路例之外,有些廠商或IC有時還會包含輸出電壓等根據設定值的部件常量一覽信息。對此,勢必非常便利,不過想進行進行微調整或在提示以外的條件下使用時,沒有適合的部件或無法計算常量就令人傷腦筋了。因此,技術規格刊載了搭載功能或其設定方法、必要外置部件的選定方法、常量決定的計算公式等。


以下為技術規格的“部件選定”項的“輸出LC濾波器常量”相關記述的摘錄。就內容而言,內容記述在決定輸出LC過濾器的常量時該以何種公式來決定什么值。實際上則有更進一步說明,可以計算滿足欲設定條件的常量。


這里另舉一例。雖也同樣摘錄自技術規格,不過有顯示開關穩壓器的相位補償電路所必需部件和常量的計算方法。


掌握的方式或許有點牽強,不過應該理解的是,像這種從工作說明開始,詳細顯示計算公式并加以說明,對設計來說是非常重要之處。想要讓工作或特性優化的話,不事先理解這些的話似乎無法進行設計或調整。


例如,設定輸出電壓的電阻值和和公式并沒有記載得那么詳細,基本上根據計算式來決定,可以想成原因在于即使不知道“為什么會那樣”也不太有問題。反之,例示的輸出過濾器或相位補償則可以想成如果無法理解“那是什么”以及“為什會那樣”的話便無法處理。進一步來說則可以解讀,那些在設計或調整時是首當其沖的關鍵要點。


內容雖非一看就懂,但不理解的話電源便無法完成。所幸例示的輸出過濾器或相位補償即使電路構造或常量、計算公式因廠商或IC種類而稍異,“那是什么”、“為什會那樣”基本上也會根據相同的想法。雖然這2點偏離了本項的主題,不過事先理解原理非常有助于電源設計。


“部件選定”相關細節視廠商或IC而定,有些非技術規格,而稱呼也因廠商而異,有時為應用備忘錄或設計使用手冊等附冊。如果以設計為前提的話,這些基本上應該可以取得。此外,有時就算有上述說明部分、附冊也并非可以涵蓋全部,必須詢問廠商。


評估板如上述,在此追記作為參考。技術規格有記載評估板的型號,有時雖有刊載參閱的URL,不過近年前往廠商首頁的產品頁時則有提供相關信息的鏈接。例如,這里是BD9A300MUV的首頁,有“評估板數據下載”按鈕,請下載后看一下內容。評估板使用手冊除了板的規格外,還提示修正的方法、基板布局等。此外,也有提示基板布局用的光繪文件。


關鍵要點:


?有提示設計所須部件選定、常量計算的方法。


?詳細資料有時備有應用備忘錄等技術規格以外的資料。


?開關穩壓器的輸出LC過濾器和相位補償相關記載非常重要。


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