UCC289X有源鉗位正向轉(zhuǎn)換器的環(huán)路穩(wěn)定性技術(shù)方案

　摘要
　　本文中，我們利用連續(xù)電感器電流條件下有源鉗位正向轉(zhuǎn)換器的峰值電流模式（PCM）改進(jìn)型小信號(hào)模型，預(yù)測(cè)UCC289X應(yīng)用的實(shí)際環(huán)路穩(wěn)定性。為了驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的有效性，我們通過(guò)實(shí)際測(cè)量基于UCC2897 EVM樣機(jī)，并建立UCC2897A仿真模型來(lái)進(jìn)一步證明。其結(jié)果表明，基于改進(jìn)型小信號(hào)模型的計(jì)算結(jié)果也可以精確地預(yù)測(cè)實(shí)際環(huán)路穩(wěn)定性。
　　1、引言
　　隨著電源可靠性評(píng)估的不斷發(fā)展，使用特定環(huán)路分析儀器進(jìn)行環(huán)路穩(wěn)定性測(cè)試成為目前唯一必不可少的要求。但是，在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，工程師們常常在環(huán)路穩(wěn)定性功能調(diào)試上面花費(fèi)太多的時(shí)間。例如，使用有源鉗位轉(zhuǎn)換器時(shí)，我們總是會(huì)碰到環(huán)路穩(wěn)定性問(wèn)題，因?yàn)楹茈y在大信號(hào)負(fù)載動(dòng)態(tài)和小信號(hào)環(huán)路穩(wěn)定性之間實(shí)現(xiàn)一種較好的平衡，特別是在峰值電流控制模式下更是如此。在大信號(hào)負(fù)載動(dòng)態(tài)優(yōu)化方面，MOS電壓應(yīng)力有巨大的影響力。為了獲得較好的優(yōu)化，工程師們通常會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間重復(fù)調(diào)試環(huán)路穩(wěn)定性。
　　由于其小信號(hào)模型并不準(zhǔn)確，因此對(duì)于這種計(jì)算方法是否適用于實(shí)際測(cè)量存在爭(zhēng)議，但是如果可以得到準(zhǔn)確的小信號(hào)模型，則這個(gè)問(wèn)題便可以迎刃而解。
　　本文的目標(biāo)是建立一個(gè)計(jì)算平臺(tái)，根據(jù)UCC289X應(yīng)用所使用有源鉗位正向轉(zhuǎn)換器的改進(jìn)型CCM小信號(hào)模型來(lái)驗(yàn)證環(huán)路穩(wěn)定性。圖1顯示了實(shí)際EVM驗(yàn)證舉例，另外，本文還將為你提供許多比較數(shù)據(jù)。最后，經(jīng)過(guò)證明，使用UCC289X應(yīng)用時(shí)，環(huán)路穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)于開(kāi)發(fā)期間的實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試都非常有用。
　　
　　圖1 基于EVM的原理圖
　　2、功率級(jí)傳輸函數(shù)計(jì)算
　　請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示原理圖的BOM。下表列出了功率級(jí)參數(shù)。
　　功率級(jí)參數(shù)的定義參數(shù)數(shù)值
　　輸入與輸出規(guī)范
　　輸入電壓Vin48
　　輸出電壓Vo3.3
　　輸出電流I負(fù)載30
　　變壓器匝比（Ns/Np）N0.1667
　　電源轉(zhuǎn)換效率?0.9
　　最大占空比設(shè)置Dmax0.65
　　運(yùn)行時(shí)間T4u
　　輸出級(jí)參數(shù)
　　輸出電感L2u
　　輸出電感的等效電阻RL5m
　　輸出電容（兩個(gè)并聯(lián)330u）C660u
　　輸出電容 ESRRc5m
　　一次諧振參數(shù)
　　磁化電感Lm100u
　　諧振電容Cc40n
　　Fsw 下的等效有源電阻Rw1
　　一次側(cè)電流檢測(cè)電路參數(shù)
　　檢測(cè)電阻Rs4.64
　　電流電感器Nt100
　　UCC289X 斜率參數(shù)
　　電阻1 的斜率補(bǔ)償Rslope158K
　　電阻2 的斜率補(bǔ)償Rf1.82K