如何设计具有COT的稳定Fly-Buck™ 转换器-2

文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2015-01-22
分享到

本博客共分两个部分,第 1 部分我们探讨了使 Fly-Buck 设计稳定所需的重要设计指标。本文我们将介绍如何将这些设计指标应用到 Fly-Buck 电路设计中,以及这会对转换器工作产生怎样的影响。


图2. 典型的双输出LM5017Fly-Buck 电路

我们假设您已经收集了所需的电源规范,并决定使用LM5017Fly-Buck 作为电源解决方案(图2)。Fly-Buck 设计过程与普通降压转换器有很多共同之处。在确定一次侧电感和开关频率后,下一步就是设计合适的纹波注入网络(Rr、Cr 和Cac),以确保稳定工作。设计步骤如下:

1.   首先从一些初始值开始:Rr=10kΩ、Cr=10nF、Cac=1nF

2.   调整输出电容,确保达到稳定性指标:

应提供足够的裕量以获得不等式左侧信息。如果将功率损耗包含在内,真正的占空比会更大一点,而且DC 偏置额定值降低以及对陶瓷电容的温度影响会让电容值更低。

3.  确定FB 引脚纹波是否高于25mV:

通过调整Rr 和Cr 来设置纹波幅值。不要使其太大(<100mV),必要时可返回步骤2 调整Cout

4. 确定AC 耦合滤波器截止频率是否足够低:

Cac的选择不是关键,建议值为Fsw/10。只要Fc 明显低于Fsw,它就不会影响纹波的通过。

图3 至图5 中的电路仿真波形显示了不同纹波注入设置的影响。Fly-Buck 转换器规范如下:Vin=24V,Vopri=10V,Fsw=275kHz,Lpri=50uH,变压器匝数比为1:1。在图3 中,电路配置不符合稳定性标准,因此显示双脉冲的开关节点电压不稳定。在图4 中,Rr 从50kΩ 降至30kΩ,开关性能变得稳定。图5 是另外一种提高稳定性的方法:在不改变Rr 和Cr的情况下,增大Cout。这样有助于在达到指标的情况下保持低纹波电压。


图3. Rr=50kΩ,Cr=10nF,Cac=1nF,Cout=4.7uF


图4. Rr=30kΩ,Cr=10nF,Cac=1nF,Cout=4.7uF


图5. Rr=50kΩ,Cr=10nF,Cac=1nF,Cout=10uF

从实际出发,电源设计人员需要考虑很多方面,可能需要根据电路板测试结果进行调整。这些设计步骤是创建LM5017Fly-Buck 设计的良好开端。LM5017 Fly-Buck 的快速启动计算器在这里提供。有了它,您不仅可设计具有多达4 个隔离输出的Fly-Buck,而且还可获得纹波注入网络计算功能和其它外部组件。如有任何问题,请告诉我。

收藏
赞一下
0