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ACOT® 穩定度測試

2024-3-19 09:15| 发布者: 闪电| 查看: 4| 评论: 0

摘要: ACOT (Advanced Constant ON-Time) 降壓型之直流轉換器為非線性遲滯控制架構。因此,若使用量測迴路增益 (loop gain) 的方式來獲致系統之增益邊限 (G.M.) 與相位邊限 (P.M.) 以判斷系統穩定度之特性,將會導致不正確 ...


6. 量測注意事項

在步階負載變化上升的期間,其輸出電壓將會有欠壓效應 (sag effect),此欠壓 (undershoot) 主要是由直流電源轉換器的反應速度與最大責任週期來決定。

在步階負載變化下降的期間,其輸出電壓將會有過壓效應 (soar effect),此過壓 (overshoot) 主要是因為電感電流下降速度不夠快以及電容的容值不夠所造成。

在這過壓效應期間沒有PWM訊號,因此過壓主要是由負載變化的振幅、電感的感值與輸出電容容值來決定。特別在低輸出電壓的應用上,因為Vo/L比較小的關係,所以電感電流變化斜率也會比較慢,過壓效應會特別明顯。上述之欠壓與過壓現象並不代表系統不穩定。

1.2V application with large fast step:

Blue = Vout,

Green = load current

Cyan = SW signal

1.2V application large fast step

Purple = Inductor current,

Green = load current

Cyan = SW signal

Zoom in to soar effect:

The inductor current drops slower than load current, thereby charging the output capacitor

Technical Document Image Preview

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V-out shows overshoot at step-load falling edge (the overshoot can vary, depending whether it happens during Ton or Toff)

Capture of max soar with inductor current added.

Soar on output happens due to slow discharge of inductor current. Soar is not related to stability.






7. 總結

Richtek所提出的ACOT直流轉換器可以克服輸出電容漣波延遲所造成的次諧波震盪或系統不穩的問題,藉由內部所產生的VIC的漣波訊號來增強系統之穩定度。如此一來,ACOT直流轉換器可以使用ESR較小的輸出電容,並且在廣泛的應用和操作條件下,皆能有很好的穩定度表現。在某些應用中 (特別是在較高的輸出電壓應用),ACOT直流轉換器可能會出現欠阻尼響應,藉由加入一個前饋電容來提高系統阻尼,可以達到較好的阻尼響應。

ACOT降壓型之直流轉換器為非線性遲滯控制架構。因此,不建議用傳統的增益迴路量測方式來分析 ACOT 降壓型之直流轉換器的穩定度。Richtek提供一套可以計算出閉迴路系統的阻尼係數的設計工具,藉以判斷系統的穩定度。除此之外,設計工具也會幫助使用者計算出應用所需的前饋電容值,藉以提高系統穩定度。

在實際的量測中,由於系統的阻尼係數與動態響應之間有關聯性,因此可以藉由負載步階響應來評估ACOT直流轉換器的穩定度。當系統有足夠的阻尼係數時,其輸出電壓的暫態反應不會發生震盪。在快速的負載變化期間,有較佳的阻尼係數之系統,其輸出電壓的暫態反應會有較小的震盪。

















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