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【已解決】]峰值電流控制模式,BUCK ,是否必須f P MOD<f Z MOD?

MAX8655,BUCK, DC/DC,峰值電流PWM控制模式,內(nèi)部集成MOS驅(qū)動(dòng)電路,MOS管,同步整流MOS管.外面只需輸出LC濾波器,一個(gè)零點(diǎn)、極點(diǎn)補(bǔ)償,及一些軟啟動(dòng)電容等簡單元件參數(shù)的設(shè)置.
可是,就是這個(gè)看起來非常簡單的IC,之前工程師已經(jīng)搞了4個(gè)月(輸入25V,輸出5V,開關(guān)頻率800kHz),卻連基本的5V輸出都沒有.
然后半個(gè)月前,我接手,用原來采用的輸出LC濾波器,重新設(shè)計(jì)了其余的元件參數(shù)值,貼上去,調(diào)試,照樣沒5V輸出,只有3V左右的電壓,且軟啟動(dòng)腳電壓不穩(wěn)定,只有0.2V左右,正常工作是要0.7V的.
后來,仔細(xì)計(jì)算了補(bǔ)償設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn):
原來的輸出濾波電感感量0.72uH,輸出濾波鉭電容容值470uF、ESR300mR,這樣,按照IC DATASHEET提供的公式計(jì)算,f P MOD=1.67kHz,f Z MOD=1kHz,此時(shí)    f P MOD>f Z MOD ;
而DATASHEET中舉的設(shè)計(jì)例子中,輸出濾波電感感量0.56uH,輸出濾波鉭電容容值400uF、ESR0.5mR,這樣,                f P MOD=8.18kHz,f Z MOD=884.2kHz,此時(shí),f P MODf P MOD,f Z MOD:the pole and zero frequencies created by the power modulater.
開關(guān)電源書上,關(guān)于環(huán)路穩(wěn)定,記得有這么句話,環(huán)路有個(gè)初始極點(diǎn),然后更高頻率,有個(gè)輸出濾波電容的ESR引起的零點(diǎn),……
我就想請(qǐng)教,是不是必須滿足f P MOD
我已經(jīng)申請(qǐng)了使f P MOD=1.28kHz,f Z MOD=16kHz的LC濾波器電感和電容樣品,等到貨,真希望能解決問題.

我在成都,MAXIN在成都連個(gè)FAE都沒有,也沒DEMON板,所以特郁悶.

請(qǐng)懂的大俠不吝指點(diǎn),在下感激不盡.
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楚天?
LV.8
2
2008-11-04 22:40
電流模式輸出有一個(gè)電容引起的極點(diǎn),有ESR引起的零點(diǎn).控制環(huán)如果采用單極點(diǎn)零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)脑拺?yīng)該保持系統(tǒng)的整體特性符合極-零-極這樣,開始的極點(diǎn)時(shí)輸出電容帶來的,挨著的零點(diǎn)能夠保持一定的增益,再后邊的極點(diǎn)使得系統(tǒng)以-20db斜率穿過0db點(diǎn).這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是穿越頻率,一般是開關(guān)頻率1/2到1/10.一般來說,零點(diǎn)是不好的東東.尤其是輸出電容的esr零點(diǎn).如果他遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過穿越頻率可以不去理會(huì),如果在穿越頻率附近就要用一個(gè)額外的極點(diǎn)來糾正.
另470uf的鉭電容有300mR這么巨大的ESR么?是不是可以嘗試用多顆并聯(lián)來減小一些呢?
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power006
LV.5
3
2008-11-05 09:33
@楚天?
電流模式輸出有一個(gè)電容引起的極點(diǎn),有ESR引起的零點(diǎn).控制環(huán)如果采用單極點(diǎn)零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)脑拺?yīng)該保持系統(tǒng)的整體特性符合極-零-極這樣,開始的極點(diǎn)時(shí)輸出電容帶來的,挨著的零點(diǎn)能夠保持一定的增益,再后邊的極點(diǎn)使得系統(tǒng)以-20db斜率穿過0db點(diǎn).這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是穿越頻率,一般是開關(guān)頻率1/2到1/10.一般來說,零點(diǎn)是不好的東東.尤其是輸出電容的esr零點(diǎn).如果他遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過穿越頻率可以不去理會(huì),如果在穿越頻率附近就要用一個(gè)額外的極點(diǎn)來糾正.另470uf的鉭電容有300mR這么巨大的ESR么?是不是可以嘗試用多顆并聯(lián)來減小一些呢?
謝謝楚天大俠,呵呵,總算懂了.

原來采用的那個(gè)鉭電容,ESR確是有300mR,是貼片電容,E尺寸,我去核對(duì)了型號(hào)的.
PCB面積很小,最多可能只能放下兩三個(gè)輸出濾波電容.
要是采用新選的KEMET T495E337(1)010A(2)E040,330uF,10V,ESR40mR,并聯(lián)三個(gè),ESR13.3mR,fZ MOD 就是十幾kHz,而不是原來的比fP MOD還要小的1kHz了,呵呵.

再次感謝.
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power006
LV.5
4
2008-11-05 09:48
@power006
謝謝楚天大俠,呵呵,總算懂了.原來采用的那個(gè)鉭電容,ESR確是有300mR,是貼片電容,E尺寸,我去核對(duì)了型號(hào)的.PCB面積很小,最多可能只能放下兩三個(gè)輸出濾波電容.要是采用新選的KEMETT495E337(1)010A(2)E040,330uF,10V,ESR40mR,并聯(lián)三個(gè),ESR13.3mR,fZMOD就是十幾kHz,而不是原來的比fPMOD還要小的1kHz了,呵呵.再次感謝.
剛才看到,KEMET T530系列,貼片聚合物鉭電容,超低ESR,只有幾個(gè)mR的ESR,呵呵,這個(gè)更好,有希望把紋波電壓降到10mV以下.
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楚天?
LV.8
5
2008-11-05 09:55
@power006
謝謝楚天大俠,呵呵,總算懂了.原來采用的那個(gè)鉭電容,ESR確是有300mR,是貼片電容,E尺寸,我去核對(duì)了型號(hào)的.PCB面積很小,最多可能只能放下兩三個(gè)輸出濾波電容.要是采用新選的KEMETT495E337(1)010A(2)E040,330uF,10V,ESR40mR,并聯(lián)三個(gè),ESR13.3mR,fZMOD就是十幾kHz,而不是原來的比fPMOD還要小的1kHz了,呵呵.再次感謝.
其實(shí),對(duì)于開關(guān)電源來說,電容的容量往往是次要考慮的.
在開關(guān)頻率下的ESR決定了輸出的紋波,電容的損耗,往往這兩個(gè)限制要比容量限制嚴(yán)重的多.當(dāng)你選定的電容在紋波、損耗方面能夠滿足要求時(shí),容量早就超過預(yù)期值了.
一個(gè)比較極端的例子是,對(duì)于同一廠家同一系列的鋁電解電容,只要尺寸一樣耐壓滿足,基本可以代換.對(duì)比一下廠家的手冊(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn),尺寸一樣的,漣波電流也幾乎一樣.損耗和表面積也是相似的.所以在同一電路的表現(xiàn)也是接近的.容量限制就不明顯了.
所以我一般比較追求高耐壓低容量的輸出電容.因?yàn)槲抑霸?jīng)見到有個(gè)臺(tái)灣人寫的文章,說是同容量下,耐壓高的性能要好一些.不過這些都是心理安慰而已,在計(jì)算上體現(xiàn)不多的.或者說是使用習(xí)慣吧.呵呵
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power006
LV.5
6
2008-11-05 10:16
@楚天?
其實(shí),對(duì)于開關(guān)電源來說,電容的容量往往是次要考慮的.在開關(guān)頻率下的ESR決定了輸出的紋波,電容的損耗,往往這兩個(gè)限制要比容量限制嚴(yán)重的多.當(dāng)你選定的電容在紋波、損耗方面能夠滿足要求時(shí),容量早就超過預(yù)期值了.一個(gè)比較極端的例子是,對(duì)于同一廠家同一系列的鋁電解電容,只要尺寸一樣耐壓滿足,基本可以代換.對(duì)比一下廠家的手冊(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn),尺寸一樣的,漣波電流也幾乎一樣.損耗和表面積也是相似的.所以在同一電路的表現(xiàn)也是接近的.容量限制就不明顯了.所以我一般比較追求高耐壓低容量的輸出電容.因?yàn)槲抑霸?jīng)見到有個(gè)臺(tái)灣人寫的文章,說是同容量下,耐壓高的性能要好一些.不過這些都是心理安慰而已,在計(jì)算上體現(xiàn)不多的.或者說是使用習(xí)慣吧.呵呵
呵呵,是的.
電容損耗小了,溫升才小,壽命才長些.

我也偏愛耐壓高點(diǎn)的.曾經(jīng),我的電腦電源壞了,拆開一看,點(diǎn)解電容鼓了,全換上了更高耐壓的電容,呵呵.
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