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[参考译文] TINA/Spice/TINA-TI:开环和闭环中降压转换器功率级和反馈补偿的仿真

Guru**** 2535750 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/632114/tina-spice-tina-ti-simulation-of-buck-converter-power-stage-and-feedback-compensation-in-open-and-close-loop

器件型号:Tina-TI

工具/软件:TINA-TI 或 Spice 模型

尊敬的所有人:

我已经使用 Tina 工具几次了。 我正在制作降压转换器。 我需要计算传递函数并绘制它以检查电路的频率响应。

使用任何简单的电路对其进行仿真。 我只需要查看我的反馈电路是否稳定。

Vikas Dabas

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    大家好、Vikas、

    有关降压转换器频率分析、请参阅此文档http://www.ti.com/lit/an/slva301/slva301.pdf  

    您能否与我们共享您的.tsc 文件?

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta  

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    [引用用户="Arpan Gupta"]

    有关降压转换器频率分析、请参阅此文档http://www.ti.com/lit/an/slva301/slva301.pdf  

    [/报价]

    感谢您分享本文档。

    [引用用户="Arpan Gupta"]

    您能否与我们共享您的.tsc 文件?

    [/报价]

    这就是我要求您分享的内容。

    我可以看到电路:

    现在、我可以制作和测试两个模块、称为功率级和反馈级、

    主要问题是一起测试整个电路。 我没有这个调制器和运算放大器模型。

    因此、我请求您为调制器和运算放大器提供 TINA 模型。

    另外、在独立测试此电路时、建议在这种反馈测试电路中使用哪种运算放大器最合适。

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    大家好、Vikas、

    我们已在 TINA-TI 中配置了上述电路。 PFA 测试台 e2e.ti.com/.../BUCK_5F00_CONVERTER_5F00_FREQ_5F00_ANALYSIS.TSC

    请注意以下内容

    根据上述原理图、调制器增益保持为1/Vramp、即1/0.85  

    2.我们使用了一个理想的运算放大器(仅在直流增益为1MEG 的情况下使用 VCVS 实现)。

    下面是仿真结果(环路响应)。

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta

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    尊敬的 Arun:
    感谢您与我分享原理图。 我需要了解的一点是、天气我可以使用此原理图来测试我的反馈环路。 例如2类或3类。
    我还需要知道的一点是、降压控制器 IC 中使用的运算放大器的增益是多少。 任何示例都将更好。
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    尊敬的 Arun:

    此外、该模型仅用于模拟交流特性。 我如何才能看到输出和输入、纹波和其他东西。

    如何使用此模型应用一些输入并获取一些输出?

    或者建议我使用其他可以显示输出电压的模型。

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    大家好、Vikas、

    您可以使用共享的测试原理图来分析环路的频率响应(分析包括误差放大器的2类或3类补偿)。

    请以 TPS57114-Q1器件为例( http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps57114-q1.pdf )。  下面是误差放大器的详细信息(从第页上的 5) 。

    我们可以观察到上表中提供了误差放大器在启动和稳定状态下的跨导。  

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta

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    大家好、Vikas、

    请考虑器件 TPS57114-Q1。 请使用链接 http://www.ti.com/product/TPS57114-Q1/toolssoftware 下载 TPS57114-Q1 TINA-TI 瞬态参考设计。  

    您将能够使用上述测试台分析模型的输入和输出行为。 请注意、使用上述瞬态模型时、您将无法运行交流分析。

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta

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    尊敬的 Arpan:

    首先、包含特定 IC 的示例电路在任何情况下都不能为我提供帮助。 这是因为所有 IC 的 IC 行为都不同。 它会随着 IC 的变化而发生很大变化。 因此、每个 IC 都有单独的型号。 如有问题、请提出建议。

             例如、我的意思是要包含与频率响应模型相同的电路、这是通用的。

    第二:我不了解增益单位。 在 TINA-TI 模型中、您说反馈运算放大器的增益为1M。

            现在它显示了245uS。 如何及时显示增益? 请详细说明。

    第三:我的问题仍未得到解答、我需要检查一些滤波器和反馈环路的频率分析、以及输入和输出电压和电流。

           我如何在同一电路中检查这两种情况?

         从您上一篇文章中、我认为您没有这样的模型。 但是、我可能在 PDF 中看到过这样的模型、我不记得在哪里。  

    第四:增益和相位增益计算如何?

           您能不能建议我直接计算增益裕度和相位裕度的方法。

           您可以看到该图像作为参考、并向我建议增益裕度和相位裕度。 在这里、我怀疑相位裕度为50deg、但无法识别增益裕度。

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    大家好、Vikas、

    请在下面找到我的答案

    我们没有分析频率响应的通用模型。 但是、您可以使用我在2017年10月16日与您共享的 TINA-TI 测试台开发自己的测试台。

    我们所指的误差放大器是跨导误差放大器 GM 误差放大器。  误差放大器的跨导为245uS (Micro Siemens)。 如果我们将跨导值与误差放大器的输出阻抗相乘、我们将得到误差放大器的直流增益值。 误差放大器的直流增益为无尺寸。

    3.如果要检查环路的频率响应,请选择"Analysis"->"AC Analysis"->"AC Transfer Characteristics"。 在同一测试台、如果您想查看节点电压、请选择 "Analysis"->"DC Analysis"->"Calculate nodal Voltages"。  请注意、我在2017年10月16日与您分享的 TINA-TI 电路将仅支持交流和直流分析。 它不支持瞬态分析。

    4.请考虑以下仿真结果来计算相位裕度和增益裕度

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta

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    尊敬的 Arpan:
    该系统是否稳定? 它具有负增益。
    您能否共享任何具有3类反馈且补偿连接到反馈电阻器的模型? TPS57114具有相对于接地的补偿。

    我已经测试了直流分析、没有那么大的帮助。
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    大家好、Vikas、

    增益裕度= 0增益(相位交叉频率时)= 0 -(-33.39) dB = 33.39dB、相位裕度= 56.89DEG。 因此系统是稳定的。

    此外、还可以使用以下链接找到我们的所有可用模型。 您可以搜索具有3类补偿的器件(请参阅器件的数据表以查找使用的补偿类型)。

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta  

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    大家好、Vikas、

    增益裕度= 0增益(相位交叉频率时)= 0 -(-33.39) dB = 33.39dB、相位裕度= 56.89DEG。 因此系统是稳定的。

    此外、还可以使用以下链接找到我们的所有可用模型。 您可以搜索具有3类补偿的器件(请参阅器件的数据表以查找使用的补偿类型)。

    谢谢、此致、

    Arpan Gupta