网赚项目有哪些DCDC变换器轻载时三种工作模式是什么?-农家院赚钱

网赚项目有哪些DCDC变换器轻载时三种工作模式是什么?

作者:上班族怎么赚钱日期:

分类:农家院赚钱

本文介绍了DCDC的轻载运行模式,特别是凌特专利的突发模式,长期以来一直是许多想设计轻载高效功率集成电路的公司头疼的问题。现在轻负载和高效率已经成为许多功率集成电路的基本要求。AOZ3015、12V-5V/10mA等产品的轻载效率超过85%。

目前,高频高效率的DCDC变换器得到了广泛的应用。通常,当输出负载满时,DCDC转换器以连续电流模式运行。然而,当系统的输出负载从满负载变为轻负载,然后变为空载时,系统的操作模式也会相应地改变。

以降压变换器为例,描述DCDC变换器在轻负载下的工作模式。降压转换器在轻负载下有三种工作模式:突发模式、脉冲跳跃模式和强制连续模式。下面将详细描述这三种模式的工作原理及其优缺点。在实际应用中,应根据系统对输出纹波和效率的具体要求选择相应的工作模式。

  1 跳脉冲模式

对于传统的恒频异步降压控制器,电感的电流通常工作在连续电流模式(CCM continuous current mode),电感的平均电流是输出负载电流。当负载电流降低时,电感的平均电流也会降低。当负载电流降至某个值时,转换器进入临界电流模式。此时,如果负载电流进一步减小并且电感器的电流返回到0,则开关周期尚未结束。由于二极管的反向阻断效应,电感器的电流在一段时间内保持为0,然后开关周期结束并进入下一个导通周期。此时,转换器处于完全不连续的电流模式。

在转换器进入不连续电流模式后,如果负载电流进一步减小,为了保持输出电压的调整,高端开关管的导通时间将减小,直到达到控制器的最小导通时间。在高端开关管的导通时间达到控制器的最小导通时间后,如果负载电流仍然降低,控制器必须屏蔽或跳开一些开关脉冲,以保持输出电压的调整。这种控制方法被称为脉冲跳跃模式。

同步降压转换器检测下管的电流。当下管的电流接近零时,系统以异步模式工作,即下管不工作,并且通过下管内部的寄生反并联二极管提供续流回路。

  

   图1:脉冲跳跃模式

脉冲跳跃模式可以在最宽的输入电流范围内提供恒定频率的不连续电流操作,以防止反向电感的电流。由于控制器允许调节器跳过一些不必要的脉冲,与连续模式操作相比,轻负载的效率得到提高,但是轻负载的工作效率不如突发模式操作,并且轻负载的输出纹波不如连续模式操作。脉冲跳过模式确实在工作效率和噪声之间提供了折衷。

  2 突发工作模式

降压脉冲模式的示意图如图2所示。VFB是输出电压反馈引脚,VEA是电压误差放大器,VREF是参考电压,突发模式比较器的上限和下限电压是VH和VL。通过检测ITH引脚电压VC来检测输出负载的变化。

正常操作期间,系统不会进入突发操作模式,处于突发操作模式的比较器也不会工作。当输出负载降低时,输出电压将增加,VFB将相应增加。由于VEA是负反馈,风险资本会相应减少。当输出负载降低到一定值时,系统进入轻负载模式,突发模式比较器开始工作,接管ITH引脚电压VC的控制。突发模式比较器的输出信号使控制电路关闭高端场效应晶体管的输出驱动,高端场效应晶体管停止开关操作。此时,输入将不再向输出端传输能量,大输出电容将保持低输出负载,因此输出电压将缓慢降低,VFB将相应降低,VC将相应增加。

输出电压继续下降,VFB电压相应地继续下降,VC继续上升。经过很长一段时间后,虚电路电压将增加到VH,突发模式比较器的输出信号将翻转,控制电路将使能高端场效应晶体管的驱动输出信号,高端场效应晶体管将进入开关操作,系统将进入正常的脉宽调制操作。由于输入能量大于输出负载消耗的能量,输出电压将相应增加。

当输出电压增加到一定值时,可变电容电压降低,当可变电容电压降低到VL时,突发模式比较器输出另一个翻转,再次关断高端场效应晶体管的驱动信号,系统再次停止工作。这种工作模式是重复后的突然工作模式。

突发模式比较器控制高端开关管的操作。高端开关管工作时间短,长时间停止工作,大大降低了开关损耗。在此期间,芯片内部的许多功能停止工作,减少内部静态电流的消耗,从而提高系统的效率。

相关阅读

关键词不能为空
极力推荐