DC-DC转换器芯片的技术参数 - 点点滴滴学模拟:DC-DC转换器的一些问题

DC-DC转换器芯片的技术参数

　　输入、输出与效率

　　DC-DC转换器的输入电压要求在特定的范围里，输入电压太低，无法提供足够的能量，输入电压太高，芯片无法承受。LDO工作效率随着输入电压增加而减少，而DC-DC芯片效率与输入电压关系不大，这是DC-DC最大的优点之一。

　　输出电流能力是内含FET的DC-DC转换器的的最重要的参数，ON的DC-DC器件NCP3102能输出高达10A的电流，可满足您对电源的苛刻要求。

　　效率定义为输出功率除以输入功率，而更高的效率意味着高效的电源管理，ON的DC-DC器件NCP1595效率高达95%。

　　软启动

　　硬启动电路刚开始工作时，由于输出电容上并没有积蓄能量，因此电压很低，电路的反馈回路检测到低电压值时，将会采用最宽的PWM来尽快使输出电压上升，但是此过程由于反馈回路反应很快，因此容易造成电流过冲，损坏电路元件。

　　应用软启动技术，优点在于：

　　输出电压上升的速度减慢，启动电流得到控制，从而保护了负载;

　　大大降低了对前级电源瞬输出态功率的要求;

　　ON大部分的器件支持软启动技术。

　　上下电顺序控制

　　建立和维持合适的电源环境对系统的正常运行至关重要，特别是FPGA、DSP、ARM等处理器的设计中，为了避免闩锁、浪涌电流或I/O争用等问题，可能需要多达4到5路或更多个电源按照规定的顺序和斜率进行上下电。此外，许多应用还要求上电顺序和缓上电斜率可调节，以适应各种不同的情况。

　　NCP3120/3221/3122/3123集成上下电控制功能，而且还支持级联工作。

　　电压模式控制和电流模式控制

　　控制开关DC-DC变换器的反馈回路和稳压特性有两种方法：电压模式控制和电流模式控制。

　　在电压模式控制中，变换器的占空因数正比于实际输出电压与理想输出电压之间的误差差值;在电流模式控制中，占空因数正比于额定输出电压与变换器控制电流函数之间的误差差值(控制电流可以是非隔离拓扑结构中的开关电流或隔离拓扑结构中的变压器初级电流)。

　　电压模式控制只响应输出(负载)电压的变化。这意味着变换器为了响应负载电流或输入线电压的变化，它必须“等待”负载电压的相应变化。这种等待延迟会影响变换器的稳压特性。

　　假若可以在单个变换周期内响应负载电流的变化，则“等待”问题和与电压模式控制有关的相应负载调整补偿可以消除，而用电流模式控制可以做到这点。电流模式控制在逐个脉冲上控制输出电流，换言之，电流模式控制比电压模式控制有着更优越的输入瞬态响应和输出瞬态响应。

　　开关模式与频率

　　

　　DC-DC转换器工作频率越高意味着外部电路体积更小，能提供更高的功率密度，在一定程序上，输出波纹也会变小。

　　PWM (pulse width modulation) 脉冲宽度调制：控制频率恒定而脉冲宽度可变。这种调制方式应用得最广泛。

　　PFM (pulse frequency modulation) 脉冲频率调制：基准振荡器的导通时间固定，而频率可变。在负载比较轻的时候这种调制方式用得比较多。

　　ON的DC-DC器件NCP1526、NCP1522B、NCP1523B工作频率高达3000KHz。