由于 TPS7H502x 和 TPS7H503x 使用跨導誤差放大器 (OTA),因此可以應用 2A 型或 2B 型頻率補償。兩種補償方案之間的主要區(qū)別在于,2A 型有一個與 RCOMP 和 CCOMP 并聯的附加電容器 CHF,用于提供高頻噪聲衰減。這些元件連接在控制器的 COMP 引腳(OTA 輸出)和 AGND 之間。
對于 TPS7H502x 和 TPS7H503x 支持的拓撲,可使用以下過程和公式來選擇補償元件。除非另有說明,否則公式中的所有參數均為標準單位(即 H 表示電感,F 表示電容,Hz 表示頻率,等等)。
- 選擇轉換器所需的交叉頻率 (fc)。請注意,對于升壓轉換器和反激式轉換器,存在一個右半平面 (RHP) 零點,這會限制轉換器的目標交叉頻率。對于這些拓撲,交叉頻率建議介于 RHP 零點頻率的四分之一至十分之一之間。對于正激式轉換器,交叉頻率建議不超過開關頻率的十分之一。
- 計算功率級的跨導 GM。
- 對于正激式轉換器:
方程式 20.
- 對于反激式轉換器:
方程式 21.
- 對于升壓轉換器:
方程式 22.
其中:
- NPS 為變壓器的初級與次級匝數比
- ACS 是與電流傳感級相關的增益。
- RCS 是電流感應電阻器的電阻值(單位為 Ω)
- DMAX 是應用的最大占空比。
- 計算誤差放大器網絡的增益 AVM,以實現目標交叉頻率:
方程式 23.
其中:
- fC 是目標交叉頻率
- COUT 是轉換器輸出電容
- GM 是功率級跨導
- 根據所需的增益 AVM、誤差放大器跨導 gmea 和反饋電阻值,計算 RCOMP:
方程式 24.
其中:方程式 25.
- 誤差放大器網絡的零點建議設置為約等于目標交叉頻率的十分之一:
方程式 26.
因此:方程式 27.
- 設置補償器的高頻率極點。對于正激式轉換器,可以將其設置為等于轉換器的 ESR 零點的頻率。對于升壓和反激式轉換器,可以將其設置為 ESR 零點和 RHP 零點中的較低者。
方程式 28.
因此:方程式 29.
或者:方程式 30.
請注意,此處概述的過程旨在作為元件選型的起點。頻率補償通常是一個反復迭代的過程,通常需要通過對轉換器進行硬件測試才能獲得理想值。