如何在高效脉冲跳频模式下选择输出滤波电容器 (脉冲怎么控制)

{本文由家电维修技术小编收集整理资料}脉冲跳频模式(PSM)是一种广泛用于提高轻负载效率的方法。我们将以具有PSM模式的TPS器件为例介绍如何选择输出滤波电容器。图1和图2分别显示了TPS在PSM模式下的简化方框图和输出波形。如图1所示，在PSM模式下，只有SKIP_COMPARATOR参与了反馈环路。如果输出电压下降到最低值（图2中的Vout_pwm），降压转换器就会开启并将输出电容器充电至最高值（图2中的Vout_pwm+Vhys）。一旦输出电压达到最高值，转换器便开始进入睡眠状态，直到轻负载放电使输出电压再次降至最低值为止。由于放电期间转换器处于睡眠状态，轻负载效率在PSM模式下相对于在普通脉宽调制(PWM)模式下运行可能会有所提高。如果放电过程变长（也就是说负载更轻），那么PSM相对于PWM的效率优势就会变得更加明显。

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图1.TPS在PSM模式下的简化方框图

图2.DC-DC转换器在PSM模式下的简化输出波形然而，PSM模式也会偏离理想波形，而且输出电容器选择不当还会降低效率。我有一个客户就遇到过*板效率低于预期效果的这种问题。客户希望实现出色的稳定性，因此要*陶瓷电容器的最大电容。为达到想要的稳定性，客户使用钽电容器来补偿剩余的电容。这样，他们在*板上添加了一个具有高等效串联电阻(ESR)的大电容钽电容器，并将其与低ESR小电容陶瓷电容器并联（如图3所示）。

图3.PSM模式下输出电容器选择不当如果钽电容远远大于陶瓷电容，PSM的输出波形将会变成图4所示的情况。

图4.采用图3中输出电容选择方案所获得的输出波形红线和蓝线分别代表输出电压和钽电容器的纯电容电压。钽电容器的ESR和电容都比较大，这就意味着其响应速度要比陶瓷电容器慢。因此在充电阶段，通过快速给陶瓷电容器充电使输出电压达到最大值，但这个阶段钽电容器的纯电容电压尚未达到最大值。如果DC-DC转换器开始进入睡眠状态，则存储在陶瓷电容器中的电荷就会转移到钽电容器及负载上。因此，从陶瓷电容器向钽电容器的这种电荷转移会使输出电压快速下降，同时也会导致放电时间变短。随着放电时间缩短，PSM模式的效率优势也会随之降低。为了在PSM模式下实现预期的高效率，高ESR电容器的电容应明显小于低ESR陶瓷电容器的电容。推荐阅读：电子*的浪涌管理和*保护利用软齐纳钳位电路实现节能Vishay高精度压力感测技术集成隔离式电源、用于太阳能光伏转换器的完全隔离式电流检测电路微功耗IC免除心率监护仪的后顾之忧要采购电容器么，点这里了解一下*!上一篇：电子*的浪涌管理和*保护下一篇：改进峰值电流模式控制特别推荐MP：电表PMIC界新来的“五好学生”氮化镓器件在D类音频功放中的应用及优势如何通过使用外部电路扩展低边电流检测并提高DRV的检测精度SiCMOSFET的设计挑战——如何平衡性能与可靠性集成式光学*如何满足床旁检测仪器的未来需求技术文章更多>>“解剖”便携式医疗设备，看看里面都有啥？如何满足各种环境下汽车USB充电端口要求？电感饱和与开关电源之间的密切关系，这篇文章讲透了！（下）使用UWB技术的卓越汽车中科融合刘欣：从MEMS微振镜芯片入手，全栈式解决3D机器视觉挑战

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