TPS548A28 使用 D-CAP3 模式控制來實現快速負載瞬態，同時保持易用特性。D-CAP3 控制架構包括一個內部紋波生成網絡，支持使用極低 ESR 輸出電容器，例如多層陶瓷電容器 (MLCC) 和低 ESR 聚合物電容器。使用 D-CAP3 控制架構時無需外部電流檢測網絡或電壓補償器。內部紋波生成網絡的作用是仿真電感器電流信息的紋波分量，然后將其與電壓反饋信號相結合以調節環路運行狀態。斜坡的幅度由內部斜坡電路的 V_IN、V_OUT、工作頻率和 R-C 時間常數決定。在不同的開關頻率設置（請參閱表 7-1）下，R-C 時間常數會改變，以便保持相對恒定的斜坡幅度。此外，該器件利用內部電路來消除由注入的斜坡引起的直流偏移，并顯著降低由輸出紋波電壓引起的直流偏移，尤其是在輕載條件下。

對于任何不支持外部補償設計的控制拓撲，它可以支持最小輸出濾波器范圍和/或最大輸出濾波器范圍。與 TPS548A28 搭配使用的輸出濾波器是低通 L-C 電路。此 L-C 濾波器具有Equation3 中所示的雙極點。

Equation3.

在低頻率下，整體環路增益是由輸出設定點電阻分壓器網絡和 TPS548A28 的內部增益設定的。低頻 L-C 雙極點具有 180 度同相壓降。在輸出濾波器頻率下，增益以每十倍頻程 –40dB 的速率滾降，且相位快速下降。內部紋波生成網絡引入了高頻零點，可將增益滾降從每十倍頻 –40dB 降低到 –20dB，并在零點頻率以上每十倍頻程將相位增加 90 度。

確定應用要求后，在設計中采用的輸出電感值應使電感器峰峰值紋波電流大約介于最大輸出電流的 15% 與 40% 之間。

為輸出濾波器選擇的電感器和電容器必須確保Equation3 的雙極點不高于工作頻率的 1/30。選擇非常小的輸出電容會產生相對高頻的 L-C 雙極點，從而使整個環路增益保持高電平，直至達到 L-C 雙倍頻率。由于內部紋波生成網絡的零點頻率也相對較高，因此輸出電容非常小的環路可能具有過高的交叉頻率，但這是不希望發生的情況。在表 7-2 中可以根據所選開關頻率找到內部零點頻率。

通常，在需要合理（或更小）輸出電容的情況下，可以使用輸出紋波要求和負載瞬態要求來確定穩定運行所需的輸出電容。

為滿足最大輸出電容建議，在選擇電感值和電容值時，需確保 L-C 雙極點頻率不小于工作頻率的 1/100。以此為起點，使用以下這項標準驗證電路板上的小信號響應：

• 環路交叉頻率下的相位裕度大于 50 度

只要相位裕度大于 50 度，實際最大輸出電容便可增大。但是，應進行小信號測量（波特圖）以確認設計。

如果使用 MLCC，請考慮降額特性來確定設計的最終輸出電容。例如，當使用規格為 10μF、X5R 和 6.3V 的 MLCC 時，直流偏置和交流偏置的降額分別為 80% 和 50%。有效降額是這兩個因素（在本例中為 40% 和 4μF）的乘積。如需了解要在系統/應用中使用的電容器的具體特性，請咨詢電容器制造商。

對于 2V 或以上的高輸出電壓，在基于固定導通時間拓撲的工作模式中，由于高輸出電壓（導通時間 (t_ON) 長）設置的相位延遲/損耗，可能需要進一步提升相位來確保足夠的相位裕度。與 R_{FB_HS} 并聯的前饋電容器對于提升環路交叉頻率下的相位裕度非常有效。請參閱采用前饋電容器優化內部補償直流/直流轉換器的瞬態響應 應用報告以了解詳細信息。

除了提升相位外，前饋電容器通過交流耦合將更多的 V_OUT 節點信息饋入 FB 節點。負載瞬態事件期間的這種前饋使控制環路能夠更快地響應 V_OUT 偏差。但是，穩態運行期間的這種前饋也會將更多的 V_OUT 紋波和噪聲饋入 FB。FB 上的高紋波和噪聲通常會導致更多抖動，甚至雙脈沖行為。在確定最終的前饋電容值時，應考慮對相位裕度、負載瞬態性能和紋波以及 FB 噪聲的影響。建議使用頻率分析設備來測量交叉頻率和相位裕度。