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【已解決】]峰值電流控制模式,BUCK ,是否必須f P MOD<f Z MOD?

MAX8655,BUCK, DC/DC,峰值電流PWM控制模式,內部集成MOS驅動電路,MOS管,同步整流MOS管.外面只需輸出LC濾波器,一個零點、極點補償,及一些軟啟動電容等簡單元件參數的設置.
可是,就是這個看起來非常簡單的IC,之前工程師已經搞了4個月(輸入25V,輸出5V,開關頻率800kHz),卻連基本的5V輸出都沒有.
然后半個月前,我接手,用原來采用的輸出LC濾波器,重新設計了其余的元件參數值,貼上去,調試,照樣沒5V輸出,只有3V左右的電壓,且軟啟動腳電壓不穩定,只有0.2V左右,正常工作是要0.7V的.
后來,仔細計算了補償設計,發現:
原來的輸出濾波電感感量0.72uH,輸出濾波鉭電容容值470uF、ESR300mR,這樣,按照IC DATASHEET提供的公式計算,f P MOD=1.67kHz,f Z MOD=1kHz,此時    f P MOD>f Z MOD ;
而DATASHEET中舉的設計例子中,輸出濾波電感感量0.56uH,輸出濾波鉭電容容值400uF、ESR0.5mR,這樣,                f P MOD=8.18kHz,f Z MOD=884.2kHz,此時,f P MODf P MOD,f Z MOD:the pole and zero frequencies created by the power modulater.
開關電源書上,關于環路穩定,記得有這么句話,環路有個初始極點,然后更高頻率,有個輸出濾波電容的ESR引起的零點,……
我就想請教,是不是必須滿足f P MOD
我已經申請了使f P MOD=1.28kHz,f Z MOD=16kHz的LC濾波器電感和電容樣品,等到貨,真希望能解決問題.

我在成都,MAXIN在成都連個FAE都沒有,也沒DEMON板,所以特郁悶.

請懂的大俠不吝指點,在下感激不盡.
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楚天?
LV.8
2
2008-11-04 22:40
電流模式輸出有一個電容引起的極點,有ESR引起的零點.控制環如果采用單極點零點補償的話應該保持系統的整體特性符合極-零-極這樣,開始的極點時輸出電容帶來的,挨著的零點能夠保持一定的增益,再后邊的極點使得系統以-20db斜率穿過0db點.這個點對應的是穿越頻率,一般是開關頻率1/2到1/10.一般來說,零點是不好的東東.尤其是輸出電容的esr零點.如果他遠遠高過穿越頻率可以不去理會,如果在穿越頻率附近就要用一個額外的極點來糾正.
另470uf的鉭電容有300mR這么巨大的ESR么?是不是可以嘗試用多顆并聯來減小一些呢?
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power006
LV.5
3
2008-11-05 09:33
@楚天?
電流模式輸出有一個電容引起的極點,有ESR引起的零點.控制環如果采用單極點零點補償的話應該保持系統的整體特性符合極-零-極這樣,開始的極點時輸出電容帶來的,挨著的零點能夠保持一定的增益,再后邊的極點使得系統以-20db斜率穿過0db點.這個點對應的是穿越頻率,一般是開關頻率1/2到1/10.一般來說,零點是不好的東東.尤其是輸出電容的esr零點.如果他遠遠高過穿越頻率可以不去理會,如果在穿越頻率附近就要用一個額外的極點來糾正.另470uf的鉭電容有300mR這么巨大的ESR么?是不是可以嘗試用多顆并聯來減小一些呢?
謝謝楚天大俠,呵呵,總算懂了.

原來采用的那個鉭電容,ESR確是有300mR,是貼片電容,E尺寸,我去核對了型號的.
PCB面積很小,最多可能只能放下兩三個輸出濾波電容.
要是采用新選的KEMET T495E337(1)010A(2)E040,330uF,10V,ESR40mR,并聯三個,ESR13.3mR,fZ MOD 就是十幾kHz,而不是原來的比fP MOD還要小的1kHz了,呵呵.

再次感謝.
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power006
LV.5
4
2008-11-05 09:48
@power006
謝謝楚天大俠,呵呵,總算懂了.原來采用的那個鉭電容,ESR確是有300mR,是貼片電容,E尺寸,我去核對了型號的.PCB面積很小,最多可能只能放下兩三個輸出濾波電容.要是采用新選的KEMETT495E337(1)010A(2)E040,330uF,10V,ESR40mR,并聯三個,ESR13.3mR,fZMOD就是十幾kHz,而不是原來的比fPMOD還要小的1kHz了,呵呵.再次感謝.
剛才看到,KEMET T530系列,貼片聚合物鉭電容,超低ESR,只有幾個mR的ESR,呵呵,這個更好,有希望把紋波電壓降到10mV以下.
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楚天?
LV.8
5
2008-11-05 09:55
@power006
謝謝楚天大俠,呵呵,總算懂了.原來采用的那個鉭電容,ESR確是有300mR,是貼片電容,E尺寸,我去核對了型號的.PCB面積很小,最多可能只能放下兩三個輸出濾波電容.要是采用新選的KEMETT495E337(1)010A(2)E040,330uF,10V,ESR40mR,并聯三個,ESR13.3mR,fZMOD就是十幾kHz,而不是原來的比fPMOD還要小的1kHz了,呵呵.再次感謝.
其實,對于開關電源來說,電容的容量往往是次要考慮的.
在開關頻率下的ESR決定了輸出的紋波,電容的損耗,往往這兩個限制要比容量限制嚴重的多.當你選定的電容在紋波、損耗方面能夠滿足要求時,容量早就超過預期值了.
一個比較極端的例子是,對于同一廠家同一系列的鋁電解電容,只要尺寸一樣耐壓滿足,基本可以代換.對比一下廠家的手冊會發現,尺寸一樣的,漣波電流也幾乎一樣.損耗和表面積也是相似的.所以在同一電路的表現也是接近的.容量限制就不明顯了.
所以我一般比較追求高耐壓低容量的輸出電容.因為我之前曾經見到有個臺灣人寫的文章,說是同容量下,耐壓高的性能要好一些.不過這些都是心理安慰而已,在計算上體現不多的.或者說是使用習慣吧.呵呵
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power006
LV.5
6
2008-11-05 10:16
@楚天?
其實,對于開關電源來說,電容的容量往往是次要考慮的.在開關頻率下的ESR決定了輸出的紋波,電容的損耗,往往這兩個限制要比容量限制嚴重的多.當你選定的電容在紋波、損耗方面能夠滿足要求時,容量早就超過預期值了.一個比較極端的例子是,對于同一廠家同一系列的鋁電解電容,只要尺寸一樣耐壓滿足,基本可以代換.對比一下廠家的手冊會發現,尺寸一樣的,漣波電流也幾乎一樣.損耗和表面積也是相似的.所以在同一電路的表現也是接近的.容量限制就不明顯了.所以我一般比較追求高耐壓低容量的輸出電容.因為我之前曾經見到有個臺灣人寫的文章,說是同容量下,耐壓高的性能要好一些.不過這些都是心理安慰而已,在計算上體現不多的.或者說是使用習慣吧.呵呵
呵呵,是的.
電容損耗小了,溫升才小,壽命才長些.

我也偏愛耐壓高點的.曾經,我的電腦電源壞了,拆開一看,點解電容鼓了,全換上了更高耐壓的電容,呵呵.
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