3 負載瞬態響應 (D-CAP4)

負載在企業機架服務器中的分布會發生巨大變化，因此考慮交流瞬態性能非常重要。選擇具有快速瞬態響應能力并采用非線性控制技術（例如恒定接通時間或 D-CAP4?）的直流/直流轉換器，即可實現快速瞬態響應，并具有最小輸出電容。D-CAP4 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-CAP4 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。D-CAP4 控制架構與 D-CAP3? 不同，它減少了整個輸出電壓范圍內的環路增益變化，使得在整個輸出電壓范圍內僅需一個斜坡設置即可實現快速負載瞬態響應，尤其是在 3.3V 和 5V 等較高輸出電壓下。與其他基于 R-C 的內部斜坡生成架構類似，內部斜坡電路的 R-C 時間常數設置斜坡的零點頻率。環路增益變化減小還降低了對前饋電容器的需求，從而優化瞬態響應。斜坡幅度隨輸入電壓而變化，以更大限度地減小輸入電壓范圍內的環路增益變化（通常稱為輸入電壓前饋）。采用 D-CAP4 和 D-CAP3 的轉換器利用內部電路來校正由注入的斜坡引起的直流偏移量，并清除由輸出紋波電壓引起的直流偏移量，尤其是在選擇跳躍模式運行時的輕負載電流條件下。圖 3-1 展示了 D-CAP3 在 5A 至 15A 負載階躍、1A/μs 壓擺率、3.3V 輸出和 800kHz 開關頻率下的瞬態響應，而圖 3-2 展示了 D-CAP4 在相同工作條件下的瞬態響應。在兩個轉換器都使用相同的 470nH 電感器和 570μF 總輸出電容條件下，D-CAP4 性能優于 D-CAP3，其中 D-CAP3 的壓降和過沖響應為 117mV，而 D-CAP4 的壓降和過沖電壓響應為 60.7mV。