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获得2MHz开关频率的四种设计技巧

本文摘要:设计人员必需符合汽车应用于的许多电磁兼容性(EMC)拒绝,并且为电源自由选择准确的电源频率(fsw)对符合这些拒绝至关重要。大多数设计人员在中波AM广播频带外(一般来说为400kHz或2MHz)选择开关频率,其中必需容许电磁干扰(EMI)。2MHz选项是理想自由选择。 因此,在此文中,当尝试用于TI新型TPS54116-Q1DDR内存电源解决方案作为示例在2MHz条件下操作者时,我将获取一些关键考虑到因素。

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设计人员必需符合汽车应用于的许多电磁兼容性(EMC)拒绝,并且为电源自由选择准确的电源频率(fsw)对符合这些拒绝至关重要。大多数设计人员在中波AM广播频带外(一般来说为400kHz或2MHz)选择开关频率,其中必需容许电磁干扰(EMI)。2MHz选项是理想自由选择。

因此,在此文中,当尝试用于TI新型TPS54116-Q1DDR内存电源解决方案作为示例在2MHz条件下操作者时,我将获取一些关键考虑到因素。  2MHz电源频率条件下工作时的第一个也是最重要的考虑到因素是转换器的大于接上时间。

在升压转换器中,当低外侧MOSFET导通时,它在重开前必需维持大于的导通时间。通过峰值电流模式掌控,大于导通时间一般来说不受电流检测信号的消隐时间容许。转换器的最低大于导通时间一般来说再次发生在大于阻抗条件下,回应有三个原因。

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  较轻阻抗条件下,电路中有直流叛,减少了工作接上时间。  进关节点的上升时间和下降时间。杀区时间期间(从较低外侧MOSFET变频器到低外侧MOSFET导通的时间,及低外侧MOSFET变频器和较低外侧MOSFET导通之间的时间),通过电感的电流南丫岛关节点处的给定寄生电容展开充放电。

重阻抗条件下,电感器中的电流较较少,因此电容充放电速度更加较慢,造成进关节点处的下降和下降时间较长。下降和下降时间较长使得进关节点处的有效地脉冲宽度减少。

  较低到低的死区时间。当较低外侧MOSFET变频器且低外侧MOSFET再度导通之前,通过电感器的电流南丫岛关节点处的电压展开电池,直到低外侧MOSFET的体二极管钳位进关节点电压。

结果,杀区时间的较低外侧MOSFET变频器到低外侧MOSFET期间,进关节点为低。由于进关节点在该时间段为低,因此较低到低的死区时间减少了有效地大于脉冲宽度。在图1中,您可看见,虽然导通时间完全相同,但脉冲宽度更大。  图1:装载和无阻抗时的脉冲宽度  企图在2MHz条件下工作时的第二个考虑到因素是大于输出电压(VIN)和输入电压(VOUT)的切换比。

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这与转换器的大于接上时间有关,因为该比率在转换器必须操作者时原作接上时间。例如,若转换器具备100ns的大于导通时间且在2MHz条件下工作,则用于公式1,其可以反对的大于切换比(Dmin)为20%。若等价的VIN至VOUT比所需的导通时间大于大于导通时间,则多数转换器转入脉冲横跨模式以维持输入电压平稳。

当脉冲横跨时,电源频率发生变化且有可能在必须容许噪声的频率中引发噪声。


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