[参考译文] TPS51200：REFOUT 仿真模型和电容

Moises、

为了回答您的第一个问题、如果您使用的是启动仿真、则必须将现有 的电压发生器(在该仿真中、它们都是分段的)替换为静态电压源、 然后在输入(VLDOIN)上添加交流电源(理想情况下在低电阻电阻上、例如1欧姆电阻)、然后执行交流测量。

REFOUT 电容为0.1uF、4.7uF 和10uF 时的结果如下所示：

该型号可在器件的产品页面 上找到：www.ti.com/.../TPS51200

如果可能、我建议切换到 PSPICE、而不是使用 TINA。

我们的客户使用4.7uF 没有问题-您应该可以在 REFOUT 上使用4.7uF 电容器。

关于 TPS51200A 不建议使用0.47uF、而建议使用1uF 的原因、从 TPS51200推出(2008)到 TPS51200A-Q1推出(2018)、客户在其设计中可能经常使用高达1uF 的电容、 由于使用高达1uF 的电容器时不会出现问题、因此可以在数据表中告知客户使用该电容器。

谢谢、

Kadeem

Moises、

我已经深入探讨了这个主题、并更详细地研究了可用的仿真。 因此、您可以忽略上述消息和仿真结果-实际上存在一个问题。

在产品页面上、有一个平均值仿真、用于对器件的 VTT 输出进行交流分析：

在此文件中、已为输出电压 VTT 提供了交流仿真-这展示了我们所期望的行为、其中您具有大约20dB/十倍频程的下降率、清晰的增益裕量和清晰的相位裕度：

然而、基准输出不像输出电压那样是闭环系统、而只是电压跟随器放大器的输出。  

我能获得输入波特图的最接近一点是在 REFIN 上添加交流电压、并查看它对输出的影响。

鉴于这是单极输出(由放大器的输出阻抗和 REFOUT 电容的组合所形成的极点)、我们应得到如下所示的波特图：

由于不存在零、因此在任何时候、相位都不应大于零。  由于我们使用的是运算放大器、而不仅仅是 RC、因此我们还在运算放大器 GBW 的相位中实现了滚降、从而导致了相位的另一个下降。 第二个相位下降是导致振荡的原因。 我们希望避免相位为-180、同时仍具有有意义的增益-更具体地说、我们希望从该点起至少有45deg 的裕度、以防止由于输入变化或输出负载而在输出上发生振荡。

当我们增大该引脚上的电容时、我们会将相位裕度推低并降低频率。

例如、以下是 REFIN 上100nF 电容器时的频率响应情况、请注意、 在此处、相位为-135度(45度相位裕度)时 、频率为1.5MHz：

现在、这个是 REFOUT 电容增加到4.7uF、此时相位达到45deg 裕度的点为76kHz -虽然不是很必要、但这仍然很好：

此时、电容再次增大、相位裕度频率现在为43kHz：

在最极端的情况下、我已将电容器替换为100uF 电容器、相位甚至比以前更快地开始下降、 并且我们已降至35kHz。

一般而言、我们希望通过减小电容来最大限度地降低输出端振荡的风险、但需要权衡的是在存在负载阶跃时保持输出的能力-因此、电容建议就是这样。 理想情况下、我们希望相位裕度比放大器的闭环带宽高十倍频。

谢谢、

Kadeem

Moises、

没问题。 如有任何疑问、请告知我。

谢谢、

Kadeem