避免電源不穩(wěn)定的九步設(shè)計(jì)法（上）

　　交叉頻率應(yīng)低于開關(guān)頻率的1/10，且低于RHP零點(diǎn)頻率的1/5。交叉頻率越高，帶寬就越高，但常常會(huì)增強(qiáng)噪聲敏感度。TOPSwitch電路的合理交叉頻率可以是500Hz到3kHz之間的任意值。對(duì)80%以上的設(shè)計(jì)來說，1kHz是確定目標(biāo)交叉頻率的合適起點(diǎn)。

　　選擇所需的開環(huán)相位裕量

　　選擇較高的相位裕量可以確保對(duì)階躍負(fù)載變化的較低過沖。通常要求相位裕量至少為45°，因此最好從60°開始，該值處于推薦的45°至75°范圍內(nèi)。

　　第2步：選擇輸出濾波電容CO

　　輸出電容的紋波電流額定值應(yīng)大于計(jì)算出的電容紋波電流。較高壓電容的電容值相對(duì)于同一紋波電流額定值而言要小于較低壓電容。建議由輸出電容和等效LE形成的LC腔(前面已給定)的諧振頻率應(yīng)大于500Hz。這可能需要使用一個(gè)電壓額定值較大的低值輸出電容，以滿足紋波電流要求。

　　需要注意的是，等效電感量源自勵(lì)磁電感和占空比。LE來自反激式電源的小信號(hào)模型，并非電路的物理元件。

　　第3步：選擇RF5和CF3

　　典型控制環(huán)路電路如圖2所示。TOPSwitch IC內(nèi)的控制電路中有一個(gè)并聯(lián)調(diào)整器，它可以將控制引腳電壓維持在5.8V，此外還有一個(gè)10~20Ω的串聯(lián)電阻ZC，用于在控制引腳維持恒定的輸入電阻。CF3和RF5是位于TOPSwitch器件外部的兩個(gè)元件，它們可以在頻率響應(yīng)中與控制引腳的輸入電阻(ZC)共同形成一個(gè)零極點(diǎn)對(duì)，但它不主動(dòng)參與環(huán)路補(bǔ)償。　　

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　　電容CF3向TOPSwitch內(nèi)部電路供電，還決定自動(dòng)重啟動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)。因此，它對(duì)控制環(huán)路響應(yīng)的影響微乎其微。該元件的標(biāo)準(zhǔn)值介于10μF和100μF之間，推薦值為47μF。

　　RF5是與CF3并聯(lián)的小電阻。它的作用是產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的并聯(lián)電阻(除CF3的ESR外)并使零極點(diǎn)對(duì)頻率?_ZERO(TOP)和?_POLE(TOP)盡可能地靠近彼此。如果RF5值較大，會(huì)使形成零極點(diǎn)對(duì)的頻率?_ZERO(TOP)和?_POLE(TOP)更靠近彼此。不過，由于控制引腳也是TOPSwitch IC內(nèi)部控制器的供電引腳，因此RF5值無法無限增大。應(yīng)避免該電阻高于22Ω，推薦值為6.8Ω。

　　第4步：選擇光耦器

　　光耦器電流傳輸比率(CTR)在整個(gè)環(huán)路增益中起著非常重要的作用。推薦CTR額定值取1，處于0.8到1.6的規(guī)定范圍內(nèi)。如果光耦器的CTR值較大，應(yīng)使用較大值的增益限制電阻(RF3)進(jìn)行補(bǔ)償，如果CTR值低于1，則使用較小值的增益限制電阻(RF3)進(jìn)行補(bǔ)償。

　　第5步：選擇誤差放大器和參考IC

　　對(duì)于低成本電源，誤差放大器和參考IC通常都同時(shí)集成在一個(gè)封裝內(nèi)提供。使用最廣泛且具有極佳性能的IC是TL431。該IC有兩種類型提供，具體取決于參考電壓。對(duì)于低輸出電壓(3.3V及以下)，使用1.25V參考IC。對(duì)于較高輸出電壓，使用2.5V參考IC。1.25V參考IC還要求采用較低的偏置電流，因此它也可以用于低待機(jī)輸入功率的應(yīng)用。