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如何為DC/DC轉換器添加遲滯

來源: 21ic
2021-11-25
類別:電路圖
eye 27
文章創建人 拍明

原標題:如何為DCDC轉換器添加遲滯

為DC/DC轉換器添加遲滯,主要是通過在控制信號中引入一種機制,使得轉換器在開啟和關閉之間有一個“緩沖帶”,即轉換器不會在輸入電壓的微小變化下立即切換狀態。這樣做有助于減少由于輸入電壓波動引起的頻繁開關,提高轉換器的穩定性和效率。以下是具體的步驟和方法:

一、理解遲滯的概念

遲滯(Hysteresis)是指系統輸出狀態在輸入信號變化時,不是立即改變,而是需要輸入信號變化到一定的程度后才改變。在DC/DC轉換器中,遲滯通常通過修改使能信號(Enable Signal)的邏輯來實現。

二、選擇合適的實現方式

為DC/DC轉換器添加遲滯,可以通過以下幾種方式實現:

  1. 使用遲滯比較器

    • 在DC/DC轉換器的使能信號路徑中,添加一個遲滯比較器。遲滯比較器具有兩個門限電壓:一個用于開啟轉換器(上門限),另一個用于關閉轉換器(下門限)。這兩個門限電壓之間的差值即為遲滯量。

    • 當使能信號的電壓超過上門限時,轉換器開啟;當使能信號的電壓降至下門限以下時,轉換器關閉。

  2. 調整使能電阻網絡

    • 通過調整使能電阻網絡中的電阻值,可以在使能信號中引入遲滯。具體方法是在使能電阻網絡中添加一個反饋電阻,使得輸出電壓的一部分反饋到使能信號輸入端。

    • 這樣,一旦轉換器開始工作并產生輸出電壓,反饋電壓就會將使能信號拉高,從而增加關閉轉換器的難度(需要更低的輸入電壓)。相反,當轉換器關閉時,由于沒有輸出電壓,反饋電壓消失,使能信號更容易達到開啟轉換器的門限。

image.png

三、具體實現步驟

以調整使能電阻網絡為例,具體實現步驟如下:

  1. 確定設計參數

    • 確定所需的開啟電壓(V_ON)和關閉電壓(V_OFF),以及遲滯量(V_HYS = V_ON - V_OFF)。

    • 確定使能電阻網絡中的其他相關參數,如使能閾值電壓(V_EN)、使能電阻網絡汲取的電流(I_DRAW)等。

  2. 計算電阻值

    • 使用相關公式(如參考文章1中提到的公式)計算使能電阻網絡中的各個電阻值,包括頂部反饋電阻(R_T)、底部反饋電阻(R_B)和遲滯電阻(R_HYS)。

  3. 搭建電路

    • 根據計算得到的電阻值,搭建包含遲滯功能的使能電阻網絡電路。

    • 確保電路連接正確,并符合DC/DC轉換器的輸入和輸出要求。

  4. 測試與驗證

    • 使用適當的測試設備(如信號發生器、示波器等)對電路進行測試。

    • 觀察并記錄轉換器在不同輸入電壓下的開啟和關閉行為,驗證遲滯功能是否按預期工作。

四、注意事項

  • 在添加遲滯時,需要確保遲滯量適中。過大的遲滯量可能導致轉換器在輸入電壓波動較大時無法及時響應;而過小的遲滯量則可能無法有效減少頻繁開關的問題。

  • 考慮到電路的實際應用環境和條件(如溫度、濕度、電磁干擾等),可能需要對遲滯量進行微調或優化。

  • 在設計電路時,應充分考慮電路的可靠性和穩定性,以確保DC/DC轉換器在各種工況下都能正常工作。

通過以上步驟和方法,可以有效地為DC/DC轉換器添加遲滯功能,提高轉換器的穩定性和效率。



責任編輯:David

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