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为什么DC-DC电路中要引入前馈电容

pecron 来源:电路一点通 2023-07-31 09:23 次阅读

什么是前馈电容,它是与反馈分压电阻中上端电阻并联的可选电容,如下图中的Cff。那为什么DC-DC电路中要引入前馈电容呢,它到底起什么作用?我们通过计算前馈电容值来分析理解它。

cdd0d6fa-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

图1 DC-DC典型电路

输出电压我们一般都会计算,规格书都会给出计算公式,如下公式: 无前馈电容时的输出电压:

cdfc4790-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

; 引入前馈电容时的输出电压:

ce0a26e4-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

;XCff为前馈电容的容抗,其中

ce39f14e-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

,f是频率;C是电容值。 从输出电压公式可知,不同的频率,输出电压不同。频率越大,输出电压就越小;反之,频率越小,输出电压就越小。当频率为零时相当于纯直流电,此时电容容抗为无穷大,电容相当于断开,和无前馈电容情况一样了。 因此输出电压随频率改变而改变,这就是为什么前馈电容能够改善输出纹波的原因,它能够起到抑制纹波的作用。当负载电路突然增大时,有了前馈电容的引入会更快的响应调整输出电压,从而达到改善动态响应的效果,那么前馈电容如何去计算呢。 首先,我们先计算零点频率和极点频率,如下列公式所示: Ru、Cff并联形成的零点频率:

ce9cbb26-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

; Ru、Rd、Cff形成的极点频率:

cee5c7b2-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

; 无前馈电容时的穿越频率:

cefa5d3a-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

。穿越频率可通过检测设备测量出来,然后将零点频率、极点频率代入穿越频率后可简化出Cff,如下公式:

cf242778-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

;其中:

cf3c25c6-2ed0-11ee-815d-dac502259ad0.png

,将各参数代入公式后便可计算出前馈电容值了。

审核编辑:汤梓红

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原文标题:前馈电容:能改善DC-DC电路动态特性

文章出处:【微信号:电路一点通,微信公众号:电路一点通】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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