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            EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于反相SEPIC的高效率降壓/升壓轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)

            基于反相SEPIC的高效率降壓/升壓轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)

            作者: 時間:2010-11-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            下框中的補(bǔ)償元件值可以通過下式計(jì)算:

            eq7(7)
            eq8(8)
            eq9(9)

            的跨導(dǎo)GCS利用下式計(jì)算:

            (10)

            COUT 是的輸出電容。ESR是該輸出電容的等效串聯(lián)電阻。RLOAD是最小輸出負(fù)載電阻。ACS是電流檢測增益,對于ADP1877,它可以在3 V/V至24 V/V范圍內(nèi)以離散步進(jìn)選擇。Gm是誤差放大器的跨導(dǎo),ADP1877為550 μs。VREF 是與誤差放大器的正輸入端相連的基準(zhǔn)電壓,ADP1877為0.6 V。

            GCS 是與頻率無關(guān)的增益項(xiàng),隨增強(qiáng)后的次級開關(guān)電阻RDS(ON)而變化。最高交越頻率預(yù)期出現(xiàn)在此電阻和占空比D最低時。

            為確保在最大輸出電流時不會達(dá)到補(bǔ)償箝位電壓,所選的電流檢測增益(ACS)最高值應(yīng)滿足以下條件:

            (11)

            其中IL 為峰峰值電感紋波電流。

            (12)

            如果斜率補(bǔ)償過多,此處的方程式精確度將會下降:直流增益將降低,輸出濾波器將引起主極點(diǎn)的頻率位置提高。

            斜率補(bǔ)償
            對于利用ADP1877的同步反相,必須考慮電流模式控制器2中的次諧波振蕩現(xiàn)象。

            按照下式設(shè)置RRAMP ,可以將采樣極點(diǎn)的品質(zhì)因素設(shè)為1,從而防止發(fā)生次諧波振蕩3 (假設(shè) fUNITY 設(shè)置適當(dāng))。

            (13)

            值得注意的是,隨著增強(qiáng)后的次級開關(guān)電阻RDS(ON)降低,采樣極點(diǎn)的Q也會下降。如果這一因素與其它相關(guān)容差一起導(dǎo)致Q小于0.25,則應(yīng)進(jìn)行仿真,確保在考慮容差的情況下,不會有過多斜率補(bǔ)償,并且不是太偏向于電壓模式。RRAMP 的值必須使得ADP1877 RAMP引腳的電流在6 μA至200 μA范圍內(nèi),其計(jì)算公式14如下:

            (14)

            功率器件應(yīng)力
            從圖2和圖3的電流流向圖可以看出,功率MOSFET在接通后要承載電感電流總和。因此,流經(jīng)兩個開關(guān)的電流直流分量為:

            (15)

            如果電感的耦合比為1:1,則流經(jīng)兩個開關(guān)的電流交流分量為:

            (16)

            知道這些值后,可以很快算出流經(jīng)各開關(guān)的電流均方根值。這些值與所選MOSFET的RDS(ON)MAX共同確保MOSFET具有熱穩(wěn)定性,同時功耗足夠低,以滿足效率要求。

            圖7. 同步反相的理想電流波形(忽略死區(qū))



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