ZHCSTU4B March 2011 – December 2024 LM3481-Q1
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 引腳配置和功能
- 5 規(guī)格
- 6 詳細說明
- 7 應用和實施
- 8 器件和文檔支持
- 9 修訂歷史記錄
- 10機械、封裝和可訂購信息
封裝選項
機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- DGS|10
散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
訂購信息
6.3.3 斜率補償斜坡
LM3481-Q1 采用電流模式控制方案。電流模式控制的主要優(yōu)勢是開關固有的逐周期電流限制和更簡單的控制環(huán)路特性。由于電流共享是自動的，因此使用電流模式控制可以輕松并聯(lián)功率級。不過，如果未按如下所述解決額外的斜率補償，則占空比 D 大于 50% 時會出現(xiàn)自然的不穩(wěn)定性。
電流模式控制方案會對電感器電流 IL 進行采樣，并將采樣信號 Vsamp 與內部產(chǎn)生的控制信號 Vc 進行比較。電流檢測電阻 RSEN（如圖 6-3 中所示）將采樣的電感器電流 IL 轉換為電壓信號 Vsamp，而該電壓信號與 IL 成正比，使得：
Vsamp 的上升和下降斜率 M1 和 ?M2 也分別與電感器電流上升和下降斜率 Mon 和?Moff 成正比。其中，Mon 為開關導通期間的電感器斜率，而 ?Moff 為開關關斷期間的電感器斜率，并且與 M1 和 ?M2 的關系如下：
對于升壓拓撲：
如圖 6-3 所示，當占空比大于 50% 時，電流模式控制存在固有的不穩(wěn)定性，其中控制信號斜率 MC 等于零。在圖 6-3 中，負載電流的小幅增加會導致采樣的信號增加 ΔVsamp0。在第一個開關周期結束時，這個負載變化 ΔVsamp1 的影響是：
在方程式 9 中，當 D > 0.5 時，ΔVsamp1 將大于 ΔVsamp0。換言之，干擾是發(fā)散的。因此，負載中非常小的擾動都將導致干擾增加。為了確保擾動信號收斂，我們必須保持：
圖 6-3 D > 0.5 時的次諧波振蕩
圖 6-4 補償斜坡可避免次諧波振蕩為了防止發(fā)生次諧波振蕩，控制信號中增加了補償斜坡，如圖 6-4 所示。
使用補償斜坡時，ΔVsamp1 和收斂條件表示為：
補償斜坡已在 LM3481-Q1 內部添加。選擇此補償斜坡的斜率是為了滿足大多數(shù)應用的要求，其值取決于開關頻率。此斜率可使用以下公式計算：
在方程式 13 中，VSL 是內部補償斜坡的幅度，而 fS 是控制器的開關頻率。節(jié) 5.5 部分中指定了 VSL 的限值。
為了向用戶提供額外的靈活性，IC 內部已經(jīng)實施了一個專利方案，以便在需要時在外部增加補償斜坡的斜率。添加單個外部電阻器 RSL（如圖 6-6 所示）可以增加補償斜坡的幅度，如圖 6-5 所示。
圖 6-5 使用外部電阻器 RSL 添加額外的斜率補償其中，
K 通常為 40μA 并會隨開關頻率的變化而略有變化。圖 6-7 展示了開關頻率變化時電流 K 對 ΔVSL 和不同 RSL 值的影響。
下面顯示了斜率補償斜坡 MC 的一個更通用公式，其中包括由電阻 RSL 引起的 ΔVSL。
為了避免出現(xiàn)次諧波振蕩，一個很好的設計做法是只添加所需的斜率補償。額外的斜率補償可更大限度減輕控制環(huán)路中檢測電流的影響。具有非常大的斜率補償時，該控制環(huán)路特性與電壓模式穩(wěn)壓器相似，此穩(wěn)壓器會將誤差電壓與鋸齒波形而非電感器電流進行比較。
圖 6-6 增加補償斜坡的斜率
圖 6-7 ΔVSL 與 RSL 間的關系