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[参考译文] TPS65130:负载阶跃期间、在稳定性边缘的-12V 降压/升压转换器

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65130

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1029902/tps65130--12v-buck-boost-converter-on-edge-of-stability-during-load-step

器件型号:TPS65130

尊敬的先生/女士:

根据 TPS65130控制器的数据表、我设计了一个对称+/-12V 电源、用于电动汽车充电器相关应用。

原理图如下所示(我还在 PCB 上的 R207顶部添加了一个7.5pF NP0电容器、因此与 R207并联)、因为该电容器由数据表规定。

-输出上的10uF 电容器是10uF 1206 35V X7R 电容器(在12VDC 下、容量降低40%)

-12V 和-12V 电源均在非省电模式下运行。

在施加负载阶跃:-12V 电源上为12mA 至36mA (通过切换负载电阻器完成)后、我注意到-12V 稳压中有相当多的振荡。 请参阅下图:

黄色信号是在与500欧姆负载电阻器串联的1欧姆分流电阻器上测得的电压。 (此负载电阻器在+12V 和-12V 之间切换。)

12V 输出包含一个1k Ω 电阻器、该电阻器永久介于-12V 和 GND 之间(因此负载电流为12mA)。

蓝色信号表示交流耦合-12V 电压。


目前我没有可用的环路响应设备、但通常情况下、负载阶跃响应后的振荡表明相位裕度小于40度。 这通常在电源转换器中是不需要的。

我已经验证了以下内容:

-负载阶跃期间输入电压是否稳定? -->是的、固定+5.0V、纹波< 20mV。

- PCB 上的-12V 电源轨上是否有容量较大的附加电容器? ->否、总计小于1uF

-我在 TPS65130的 INN 引脚附近放置了一个额外的10uF X7R 电容器(尽管 C208已经关闭了)-->没有区别。

-最后、我发现将7.5pF 反馈电容器增加到27pF 会产生更好的负载阶跃响应、请参阅下图:

如示波器图像所示、振荡已消失。

您认为这是一个好的解决方案吗? 如果我只是遵循数据表(和参考设计)的指导原则、我无法摆脱负载阶跃导致的电压振荡。

如何使用此 TPS65130通过设计(仿真)验证环路稳定性? 我在 TI 网站上找不到任何可用于仿真的工具或仿真模型。

我要预先感谢你。

此致、

Roel ten 有

电源

-对于规定的反馈电阻器/电容器、+12V 的负载阶跃响应已经很好。 (无振荡)

- 12V 上12mA 至48mA 的负载阶跃响应甚至更差、请参阅下图作为指示:

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Roel、您好!

    感谢您的详细说明和范围图。 建议将与反馈电阻器并联使用的7.5pF/27pF 前馈电容器放置在该位置、专门用于增强负载阶跃或输入线路瞬态等 evet 的环路响应、可以根据实际情况微调其值 测量结果。 因此我看不到它有任何问题。 在输出端放置一个额外的10uF 电容器(与 C210/C211并联)也应该可以在一定程度上改善负载阶跃响应、这样您也可以尝试这种情况。 遗憾的是、我们没有该器件的仿真模型、因此应用中的测量结果是最佳方法。

    此致、

    辽卡特

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的辽卡特:

    感谢您的快速、清晰的回答!
    我将继续使用 CFB=27pF 进行设计。

    此致、

    罗尔