数字电源控制模拟控制能力
提高效率的另一个区域是当平均电流小于纹波电流一半时,对低侧FET导通时间进行计时。在同步整流中,低侧FET保持导通,允许电流逆向进入电感。这意味着RMS电流比平均电流要高。事实上,即使没有平均电流,RMS电流仍然很高。由于环流的结果会出现损耗。一种解决方案是改变低侧FET的导通时间来优化效率。
图15显示了这样的事实,如果低侧FET导通时间太长,反向电流就会导致较高的损耗。如果低侧FET的导通时间太短,则低侧FET体二极管的电流导通。还有一个优化低侧FET计时的方法,可以使用如上所述的占空比观测技术确定最佳计时。
(图字:损耗,低侧FET导通时间,二极管损耗,反向电流,理想损耗)
图15中电路的测试特性见表3。
图16显示了利用这项技术与同步整流相比减少的相对损耗。在二极管仿真情况下,非常低的电流的急剧变化是由于转换到数字控制器中脉冲省略模式。
(图字:二极管损耗,反向电流损耗,损耗(W),负载电流(A))
这些例子说明了数字控制在效率方面表现优于模拟。
结论:
在本文中,我们已说明了数字电源控制优于传统模拟控制的许多方面。虽然我们不指望数字控制完全接管模拟控制的市场,但是我们相信,数字控制大有前途,而设计者们会发现采用数字电源控制器的设计越来越得心应手。
表3:测试板特性
Fsw=300 kHz
上FET = 1个英飞凌BSC030N03LS,RDSon=3mΩ
下FET = 2个英飞凌BSC016N03LS,RDSon=1.6mΩ
Lout = 0.56μH,DCR = 1.5mΩ
Cout = 10个47μF陶瓷
1个1000μF,ESR = 160mΩ电解
3个820μF,ESR = 10mΩ电解
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