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ZHCSW70A May 2024 – October 2024 BQ25856-Q1

PRODUCTION DATA

請參考 PDF 數據表獲取器件具體的封裝圖。

該器件集成了所有環路補償功能，因此可提供易于使用的高密度解決方案。為了在反向運行模式下實現更快的瞬態響應，可將 EN_CONV_FAST_TRANSIENT 位設置為 1。如果未在反向升壓運行模式下使用該器件，則可以忽略該部分。

當轉換器在升壓模式下運行時，流向負載的非連續電感器電流會產生右半平面 (RHP) 零點。RHP 零點位置為：

方程式 36.

R H P z = \frac{V_{I N, b o o s t}}{I_{I N, b o o s t}} \frac{1}{2 π L}

為了獲得良好的相位裕度，轉換器的單位帶寬增益積 (UGBW) 應約為 RHPz 的 1/3。需要調整升壓輸出電容器 (C_load) 和轉換器瞬態參數（R₁、gm₁）以移動轉換器 UGBW 的位置。

方程式 37.

1 \approx \frac{{A d i v \times g m}_{1} ({s R}_{1} C_{1} + 1)}{s C_{1}} [\frac{V_{i}}{I_{o} \times 50 m}] [\frac{1}{1 + s \frac{C_{l o a d} R_{l o a d}}{2}}]

該器件會根據輸出電壓和 EN_CONV_FAST_TRANSIENT 位設置來調整 Adiv、gm₁ 和 R₁，如下表所示。在某些升壓情況下，需要調整 C_load 以限制轉換器帶寬。

升壓輸出電壓	Adiv	C₁	EN_CONV_FAST_TRANSIENT = 0		EN_CONV_FAST_TRANSIENT = 1
升壓輸出電壓	Adiv	C₁	gm₁	R₁	gm₁	R₁
≤8V	1/5	75pF	0.4μ	600kΩ	2μ	1.3MΩ
8V 至 16V	1/10	75pF	0.47μ	1MΩ	2μ	1.8MΩ
16V 至 32V	1/20	75pF	0.67μ	2.8MΩ	2μ	2.8MΩ
>32V	1/40	75pF	2μ	2.8MΩ	2μ	2.8MΩ

例如，假設器件采用 5V 電源在反向升壓模式下運行以提供 7V 升壓輸出電壓，負載高達 5A，電感器為 10μH。RHPz 大約位于：

方程式 38.

R H P z = \frac{V_{I N, b o o s t}}{I_{I N, b o o s t}} \frac{1}{2 π L} = 11.4 k H z

為了獲得理想穩定性，轉換器的 UGBW 應限制為 RHP 零點的 1/3 或 3.8kHz。如果 EN_CONV_FAST_TRANSIENT = 1，則公式變為：

方程式 39.

1 \approx \frac{0.2 \times 2 μ (j ω \times 1.3 M Ω \times 75 p F + 1)}{j ω \times 75 p F} [\frac{5 V}{5 A \times 50 m}] [\frac{1}{1 + j ω \frac{C_{l o a d} \times 1.4}{2}}]

求解上式中的 C_load，可得到電容器 ≥674μF 的要求。

相反，如果 EN_CONV_FAST_TRANSIENT = 0，則 UGBW 公式變為：

方程式 40.

1 \approx \frac{0.2 \times 0.4 μ (j ω \times 0.6 M Ω \times 75 p F + 1)}{j ω \times 75 p F} [\frac{5 V}{5 A \times 50 m}] [\frac{1}{1 + j ω \frac{C_{l o a d} \times 1.4}{2}}]

求解上式中的 C_load，可得到電容器 ≥51μF 的要求。然而，為了保證轉換器的穩定性，建議的最小電容器為 80μF，因此應使用該最小值。