減少等效串聯電感效應且不須等效串聯電阻補償的固定導通時間控制直流直流降壓轉換器

Abstract

隨著可攜式產品的需求逐漸增加，用來提供可攜式產品系統電源且具有高效能以及小體積的電壓穩壓器變得越來越重要。常見於實際應用的固定導通時間控制法電壓穩壓器具有幾項優點，如快速暫態反應、系統結構簡單，以及在輕負載時具有高效率的優點。一般來說，固定導通時間控制法穩壓器是利用輸出端訊號的漣波來穩壓，但是傳統的控制法使用具有小等效串聯電阻的輸出電容時，由於輸出端訊號的漣波僅有電容的成分，故漣波很小系統易受雜訊影響。因此傳統上須使用大等效串聯電阻的輸出電容才可有效控制系統。 本文提出之固定導通時間直流轉換器不須使用等效串聯電阻補償且可消除輸出電容上的等效串聯電感效應。此外快速暫態反應與小電壓降變化皆可達成。並且由於導通時間可隨輸入及輸出電壓調整，操作在連續導通模式時的系統切換頻率可以在廣泛的輸入電壓裡維持幾乎定值。模擬結果顯示出輸出電壓漣波維持小於 5 mV，在負載變動範圍為 500 mA時輸出電壓的回復時間小於 10 μs。此時使用的等效串聯電阻小於5 mΩ。