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[参考译文] TPS53355:TPS53355的环路稳定性

Guru**** 2384150 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS53355
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/1001617/tps53355-loop-stability-of-tps53355

器件型号:TPS53355

 有关 TPS53355:的环路稳定性、存在以下问题

 ,电压为12V、输出电压为5V μ A 、实际电流的 RMS 值为5.66A,测试点为 R2552、原理图如下

1.相位不会过零、请帮助评估风险及其是否对环路稳定性产生影响。 同时、请提供改进建议。

开关 频率为500kHz、交叉频率仅为2.35k、较低。 是否有任何隐藏的危险和风险需要调整? 另请提供改进建议。

谢谢你

e2e.ti.com/.../3582.tps53355.pdf     

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    你好、Jimmy、

    在这种情况下、低穿越频率对我来说不是一个很大的问题、但较低的带宽会影响瞬态响应。 就相位而言、相位似乎上升到180以上、然后频率分析仪默认为相位范围的负半部分。 我希望这一阶段会在这里交叉、这可能需要进行一些调查。  

    对于 DCAP 拓扑、我们必须考虑输出电容器的 ESR、尤其是所附原理图中的2x100uF 大容量电容器。 然后、在等效 ESR 计算之后、我们可以参阅数据表中的第8.2.2.2节、以确定纹波注入电路所需的电容器和电阻器尺寸。 我想知道大容量电容器的 ESR 是什么、然后可以更好地确定是否以推荐的方式实现纹波注入电路。  

    我最终会推迟到负载瞬态响应、这是确定此设计稳定性的主要方法、但 ESR 信息可能有助于我们更好地优化波特率。 如果您有任何疑问或后续信息、请告诉我!

    此致、

    Alec Biesterfeld

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    您好、Alec:

    最后一个答复 有以下几个问题:

    1.是否有与 D-CAP 架构和波特图对应的曲线表或图表?

    2.RL \CL \CC 电阻电容与 D-CAP 架构中增益曲线的零极之间的关系是什么?

    3.  D-CAP 架构中,RL \CL \CC 电阻电容与相位曲线的零极之间的关系是什么?

    4.提供波特图、仿真工具或 tps53355的计算表是否方便

    5.相补角小于零的主要原因是什么? 相位裕度未过 零的一般原因是什么?

     6.电路板上的 ESR 值如下所示。 请帮助查看电源设计优化并提供建议。

    模型  

    ESR

    频率点

    数字

    PA300LV107M1C

    100 μ F

    30m Ω

    100kHz

    2.

    CC1210MKX7R6BB476

    47 μ F

    2.5m Ω

    500kHz

    2.

    CL21B106KPQNNNE

    10 μ F

    3.6兆欧姆

    500kHz

    1

    CL05B104KA5NNNC

    0.1 μ F

    70m Ω

    500kHz

    1

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    你好、Jimmy、

    要回答您的问题:

    虽然 DCAP 控制拓扑具有开环传递函数、但输出电压由比较器进行比较、而误差放大器本质上具有无限带宽、因此波特图不一定有意义。

    2/3. 在对开环传递函数进行建模时、RL/CL/CC 会产生低频和高频零点。 下图详细介绍了推导过程。

    虽然波特图很方便、但在表征设计中 TPS53355的性能时、负载瞬态稳定性是一个更好的稳定性仲裁器。

    我尚未计算原理图的传递函数、但我认为您的较高频率零点是导致相位曲线上升的原因、而相位曲线并未交叉。 这在 DCAP 器件中不一定很重要。

    6.输出大容量电容器的 ESR 用作 DCAP 拓扑中的电流感应和求和元件。 数据表中的公式7和19详细说明了 ESR 对性能的影响。 根据您的原理图、您具有足够的输出电容和可接受的 ESR、以实现稳定性和抖动性能。