電源管理之對降壓調(diào)整器的高降壓比率進行控制

利用干凈的、具有寬工作范圍的、單極點控制架構(gòu)，最終用戶擁有利用這種便于補償?shù)奶攸c的靈活性，這一點是有趣的。用戶可以采用大約在300Hz的一個零點來實現(xiàn)非常簡單的、顯性的極點補償。該設(shè)計容許從1KHz遠至30KHz之間的某個頻點出現(xiàn)交叉頻率，因為這是簡單的RC補償。正是該控制架構(gòu)的寬容特性才得以維持環(huán)路設(shè)計的簡單性。把ECM降低至切合實際

LM5576家族的SIMPLE SWITCHER降壓調(diào)整器就是利用這種簡便的補償特性，通過可達到的環(huán)路補償把一定程度的控制能力返回給用戶，相比之下，以前版本的SIMPLE SWITCHER調(diào)整器完全依賴于內(nèi)部的、工廠預(yù)先編程的增益特性。

當然，為了真正利用環(huán)路增益的靈活性，工作頻率也應(yīng)該是靈活的。這就容許用戶在效率、解決方案的尺寸以及動態(tài)性能之間做出性能折中。例如，如果用戶要求極佳的動態(tài)性能，而效率卻是次要考慮，那么，設(shè)計工程師可以選擇運行在比較高的時鐘頻率，因此，把LC濾波器中存儲的能量最小化，并容許得到更好的瞬態(tài)響應(yīng)。

相反，對于以加大一些電路板空間來獲得最優(yōu)化效率的應(yīng)用，用戶可以選擇較低的時鐘頻率，相關(guān)的LC濾波器就較大。歸因于濾波器單元中存儲的較大能量，動態(tài)性能會被打折。然而，在任何一種情形下，環(huán)路可以方便地針對選定的LC濾波器元器件以及時鐘頻率進行裁剪。對于具有很大級別的動態(tài)加載的系統(tǒng)，較快的控制環(huán)路準許減小輸出電容，因此，節(jié)省了整個設(shè)計的成本。

為了努力最小化用戶部分的設(shè)計工作量，整個調(diào)整器可以采用完全自動化的、著名的專家系統(tǒng)WEBENCH來設(shè)計。該軟件將生成確實穩(wěn)定且達到預(yù)期功能的各種設(shè)計。然而，該軟件尚未智能到自己就足以把調(diào)整器的動態(tài)性能設(shè)計為最佳，那還需要少量的用戶介入。對于大多數(shù)應(yīng)用來說，那是不必要的。

然而，對于那些在控制環(huán)路中需要少許額外帶寬的情形來說，用戶可以選擇調(diào)節(jié)補償。各種瞬態(tài)仿真的結(jié)果可以被觀察到，就像觀察整個環(huán)路增益的波特圖一樣，而由軟件選擇的補償可以被調(diào)節(jié)，以努力改善環(huán)路的動態(tài)性能。用戶可以自由地把環(huán)路帶寬推至遠遠高于工廠在傳輸函數(shù)中開始顯示的高頻率極點，因此，在稍微犧牲相位裕量的情況下，可以擴展環(huán)路帶寬，而瞬態(tài)動態(tài)性能得到了充分的改善。

為了迫使環(huán)路進入穩(wěn)定狀態(tài)，對于電感器以及輸出電容的數(shù)值基本上沒有限制。在下面的例子中，開關(guān)頻率被提高至500KHz，從而容許電感器的數(shù)值為15uH，而電容器的數(shù)值為220uF。與簡單的、單片電路調(diào)整器相比，結(jié)果得到了一個看起來相當好的大負載階躍響應(yīng)特性。

圖3：大負載階躍響應(yīng)的實例。