ZHCAD03 august 2023 TPS51383 , TPS51386
4 通過 D-CAP3 和 D-CAP2 控制模式實現(xiàn)快速負載瞬態(tài)響應
負載在筆記本和臺式機 PC 應用中的分布會發(fā)生巨大變化，因此考慮交流瞬態(tài)性能非常重要。選擇具有快速瞬態(tài)響應能力并采用非線性控制技術(shù)（例如恒定接通時間或 D-CAP3?）的直流/直流轉(zhuǎn)換器，即可實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應，并具有最小輸出電容。采用 D-CAP3 控制模式的轉(zhuǎn)換器在確定輸出電容值時需考慮三個主要因素：瞬態(tài)（包括負載階躍和負載階躍的壓擺率）、輸出紋波和穩(wěn)定性。
在負載瞬變很嚴格的應用中，輸出電容主要取決于瞬變要求。基于 D-CAP3 的設(shè)計為實現(xiàn)小信號穩(wěn)定性，要求電容值超低。此要求可防止調(diào)制器出現(xiàn)次諧波多脈沖行為。
圖 4-1 展示了 8A TPS51383 的瞬態(tài)性能，其輸出電壓為 3.3V，過沖小于 300mV，恢復時間小于 30μs，輸出電容為 4x22μF。0.8A 至 7.2A 負載階躍的壓擺率為 2.5A/μs。
圖 4-1 TPS51383 瞬態(tài)波形該 TPS51215A 提供 VCCIN_AUX，采用支持陶瓷輸出電容器的自適應導通時間 D-CAP2? 控制模式，并可在指定的波形條件下實現(xiàn)快速負載瞬態(tài)響應，如圖 4-2 所示。過壓和欠壓測試結(jié)果均符合目標設(shè)計規(guī)格。在與 TPS51215A 負載瞬態(tài)波形相同的條件下，結(jié)果如表 4-1 所示。TPS51215A 波形條件為 VIN = 12.6V，壓擺率 = 12A/μs，F(xiàn)SW = 600kΩ，L = 0.22μH，COUT = 220μF + 22*12μF。
圖 4-2 TPS51215A 負載瞬態(tài)波形| 電壓軌 | 類型 | 負載瞬態(tài) | 驗證結(jié)果 (V) | 目標 (V) |
|---|---|---|---|---|
| 0.8V | 下沖 | 0A 至 16A | 1.67 | 1.62 |
| 過沖 | 16A 至 0A | 1.858 | 1.89 | |
| 1.8V | 下沖 | 17A 至 29A | 1.678 | 1.62 |
| 過沖 | 29A 至 17A | 1.882 | 1.89 |