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[参考译文] TPSM82821:TPSM82821 - PSpice 仿真中的波特图似乎错误

Guru**** 1729330 points
Other Parts Discussed in Thread: TPSM82821
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/1300945/tpsm82821-tpsm82821---bode-plot-in-pspice-simulation-seems-to-be-wrong

器件型号:TPSM82821

尊敬的支持部门:

如相关问题"TPSM82821:最大输出电容"中所示、在铁氧体磁珠之后、从转换器传出的电容(66µF)也要多一些。 我试图在 PSpice 上进行一些仿真、看看它是否会影响稳定性、但我无法获得相关结果。

以下是我尝试仿真的电路(起初很简单、不增加额外的电容和铁氧体):

我的仿真配置文件如下所示:

以下是我得到的曲线:

这些曲线似乎是完全错误的。 甚至无法计算相位裕度(幅度图超过0dB 时的相移)。 我做错了什么?  

提前感谢您的帮助、

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    您好!

    遗憾的是、使用此开关瞬态模型无法进行交流模拟。 这需要一个平均值模型、而此器件则没有一个。

    评估稳定性的最佳选择是在电路板上运行波特图测量。

    通过施加快速负载瞬态、还可以使用瞬态 PSPICE 模型间接仿真稳定性。 请查看此应用手册、以查看输出振铃周期与相位裕度之间的相关性。  https://www.ti.com/lit/an/slva381b/slva381b.pdf

    此致、

    瓦伦

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    您好、John:

    感谢您的快速回答。  

    我不确定、如何在不进行交流仿真的情况下运行波特图?

    此致、

    泰奥

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    尊敬的 Theo:

    很抱歉误解。 我的意思是 在实验室中对您的 PCB 进行波特测量、以测量环路增益。

    此致、

    瓦伦

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    我正在尝试执行瞬态仿真、但我正在挣扎。 您确定此模型能够执行瞬态分析吗?

    很抱歉、可能我错过了一些东西、但我不得不说 PSpice 不是很直观、您能帮助我理解我做错了什么吗? 首先、为什么输出电压从1.196V 开始? 其中、反馈分压器中的2个100k Ω、利兹至1.2V。

    那么、输出电压在每个电流阶跃(??)时似乎增大

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    尊敬的 Theo:

    对于输出电流源、您必须对 I1和 I2使用正值。 它们对应于流入电流源的电流。

    您必须从一些基础负载(~400mA)开始、因为稳态测试台需要几个开关周期才能使内部节点到达正确的直流工作点。 此外、较高的基极负载对于稳定性分析很有用、因为转换器最好通过"闭合"控制环路以 PWM 模式(连续开关)运行。 在 PFM 模式下、当您处于暂停(非开关)状态时、控制环路会"打开"。

    对于负载瞬变、使用快速压摆率也很好、这样您有更好的机会触发和观察器件交叉频率处的振铃不稳定性。

    此致、

    瓦伦

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    谢谢、现在我可以运行瞬态仿真。

    我还有一个问题、正如您在以下捕获中看到的、与没有此额外电路的仿真相比、采用铁氧体磁珠和3个22uF 电容器的输出电压似乎非常稳定。 尽管如此、数据表中指出、超过47µF 的值会降低转换器的稳定性。 这显然没有反映在我的仿真中、因此我的问题是:您的仿真模型是否可能未考虑到这一限制?

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    尊敬的 Theo:

    如果输出中没有出现振铃、它应该是稳定的。 我建议增加负载阶跃的持续时间、以更好地查看是否存在任何振铃。 此外、还可以尝试 在 C14位置的铁氧体磁珠之前施加负载阶跃。 您需要在 VOUT 中获得下冲以触发控制环路的响应。 当负载阶跃在铁氧体磁珠之后时、磁珠之前的导轨上不会出现较大的下冲。  

    为了测试该模型、我使用大约110uF 的 COUT 运行 SIM、您可以在 VOUT 处看到振铃

    仍建议您通过 PCB 上的波特图测量来再次确认稳定性、以便考虑所有 PCB 寄生。

    此致、

    瓦伦

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    您好、John:

    我能不能问您上次仿真使用了哪些参数/仿真配置文件? 我曾经尝试仅使用一个100uF 的输出电容器、但直到1ms 后也未达到稳态(仿真很长)、而在您的仿真中、稳态已经在450us 下达到。  

    我认为可能与您的电路没有区别:(但输入/输出电压)

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    尊敬的 Theo:

    您需要向 CAP 添加一个初始条件(IC ={VOUT})。 双击 CAP、您会看到 IC 为其中一个参数。 默认情况下、此显示处于关闭状态。 如果需要、您也可以将其打开以在原理图中查看。

    IC 将帮助输出节点从 VOUT 开始。 即使这样、该模型也不会立即 稳定在稳定状态、因为我猜该模型中的一些内部节点没有合适的 IC。 因此、您需要几百 us 才能达到稳态。  

    此致、

    瓦伦