ZHCSQI4 August 2024 TPS55287
PRODUCTION DATA
TPS55287 采用平均電流控制方案。內(nèi)部電流環(huán)路使用內(nèi)部補償,要求電感值必須大于 1.2/fSW。外部電壓環(huán)路需要外部補償。COMP 引腳是內(nèi)部電壓誤差放大器的輸出。一個由電阻器和陶瓷電容器組成的外部補償網(wǎng)絡連接至 COMP 引腳。
TPS55287 以降壓模式或升壓模式運行。因此,降壓和升壓運行模式都需要環(huán)路補償。從環(huán)路穩(wěn)定性的角度來看,兩種補償中限制性較高的應被選為整體補償。通常,對于設計為在降壓模式或升壓模式下運行的轉(zhuǎn)換器,由于存在右半平面零點 (RHPZ),升壓模式補償設計具有更嚴格的限制。
升壓模式下的功率級可通過方程式 18 建模。

其中
功率級有兩個零點和一個極點,由輸出電容器和負載電阻生成。使用方程式 20 到方程式 22 來計算這些值。



內(nèi)部跨導放大器與 COMP 引腳上的補償網(wǎng)絡構(gòu)成了環(huán)路的控制部分。控制部分的傳遞函數(shù)如方程式 23 所示。

其中
開環(huán)總增益是 GPS(s) 和 GC(s) 的乘積。下一步是選擇環(huán)路交叉頻率 fC,在該頻率下開環(huán)總增益為 1,即 0dB。環(huán)路增益在交叉之前保持在 0dB 以上的頻率越高,環(huán)路響應越快。通常,環(huán)路增益在 0dB 交叉時的頻率不高于開關(guān)頻率 fSW 的 1/10 或 RHPZ 頻率 fRHPZ 的 1/5(以較低者為準)。
然后根據(jù)方程式 24 到方程式 26 設置 RC、CC 和 CP 的值。

其中


如果計算得出的 CP 小于 10pF,則可以將其保持開路狀態(tài)。
設計大于 45° 相位裕度和大于 10dB 增益裕度的環(huán)路,可消除線路和負載瞬態(tài)期間的輸出電壓振鈴。