在高效脉冲跳频模式下选择输出滤波电容器

1736 电容器 PSM 转换器

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 作者：Sungho Beck 德州仪器脉冲跳频模式 (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 TPS65290 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 TPS65290 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。图 1. TPS65290 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系统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，因此要限制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，他们在系统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。 0
2018-9-20 16:06:28　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans电答该类别下有 503 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答辰达行电子该类别下有 112 个回答。邀请回答叫我赵大只该类别下有 30 个回答。邀请回答 xiaoxue11 该类别下有 28 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 25 个回答。邀请回答杰然不同该类别下有 20 个回答。邀请回答西西该类别下有 20 个回答。邀请回答 zhtyr 该类别下有 17 个回答。邀请回答 xichi2015 该类别下有 17 个回答。邀请回答 YHZY 该类别下有 13 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 11 个回答。邀请回答小程321 该类别下有 10 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 10 个回答。邀请回答 bigcap1234 该类别下有 10 个回答。邀请回答孙敬啊该类别下有 9 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 9 个回答。邀请回答两只耳朵怪该类别下有 9 个回答。邀请回答卍依靠佛号走天涯卍该类别下有 8 个回答。邀请回答去玩儿该类别下有 8 个回答。邀请回答 xudajiang1988 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报张宇相关推荐 • 如何选择电解电容器 2050 • 在滤波电路中，如果电容器太小会对输出电压有什么影响？ 1733 • 寄生电容器是什么？ 1911 • 配电系统中，电力电容器的作用是什么？ 4886 • 电容器中电容的不可忽略的原因是什么？ 2392 • 变频器中整流滤波电解电容器的作用是什么？ 2877 • 为什么电容器组中需要与电容并联的电阻？ 7492 • 电源转换电路的电解电容器和薄膜怎么选择？ 2726 • 分享一种薄膜电容器替代铝电解电容器的方案 2132 • 怎样去选择低电流泄漏的电容器 1057