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数字电源UCD92xx输出电压波形的优化设计

发布人:dolphin 时间:2018-07-26 收藏

概述:
基于UCD92xx 与UCD7xxx 的非隔离数字电源,其输出电压在软启动阶段经常出现“台阶”现象,波形不平滑,尤其是输出电压设定为较低值时,如1.0V。这种“台阶”现象与 UCD92xx 软启动的设计原理有关,但完全可以通过一定的措施来优化并最终解决。本文从UCD92xx 的环路和最小占空比宽度两个方向进行优化与分析,最终取得了理想的效果。


1、软启动原理及待优化输出电压波形
数字电源UCD92xx 的软启动是通过对参考电压以步进方式增加来实现的,整个过程是由芯片内部的软件自动完成的。在一款基于UCD9224 和UCD74120 的单板上测试时发现,其输出电压波形在软启动阶段有明显的“台阶”现象,波形不平滑。

1.1 数字电源软启动原理介绍

图1 所示的是数字电源UCD92xx 的功率支路和控制支路。控制支路主要集成在UCD92xx 芯片内部,包含误差生成及模数转换,环路补偿,PWM计算及产生等。其中,参考电压(VREF)电压的设置亦包含在控制支路。
依据软件算法,在软启动阶段,VREF 每100us 增加一次,直至软启动完成,即输出电压达到最终的设定值。例如,输出电压设定为1.0V,软启动的时间设置为4ms,则在软启动阶段输出电压每一次增加25mv,直至达到1.0V。

图 1:数字电源功率级和控制级框图
(详细内容请阅读PDF文档)


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