Рассчёт выходного конденсатора buck конвертера, что если поставить два конденсатора в параллель? И ещё пару вопросов.. Опции

[kt368]

Здравствуйте!
Рассчитываю buck преобрахователь на RT8284. Возникли два вопроса:
1. Подставив в рассчёт выходной конденсатор 47 мкФ 6.3 В (GRM31CR60J476ME19L) я получил при Uвх=12В, Uвых=5В, Imax=2A пульсации на выходе 5,5 мВ. Они получились такие низкие из-за того, что у этого конденсатора ESR на частоте преобразователя (300кГц) равен 2мОм. Это реально (и пульсации и ESR)?
2. Можно ли на выход ставить параллельно LowESR электролит и керамический конденсатор? Как я понимаю, плюс от керамики будет в её низком ESR.
3. Как правильно рассчитать стабильность (regulator loop response)? Как она связана с емкостью и ESR выходных конденсаторов? Знаю, что сдвиг фазы в разомкнутой цепи обратной связи должен быть не более 310 градусов (с учётом инвертирования на 180 градусов усилителем ошибки внутри контроллера. Как это правило привязать к анализу работы данной микросхемы по типовой схеме включения из даташита?
Заранее спасибо.

Сообщение отредактировал kt368 - Dec 14 2012, 19:07

[SergCh]

Здравствуйте!
Рассчитываю buck преобрахователь на FT8284. Возникли два вопроса:
1. Подставив в рассчёт выходной конденсатор 47 мкФ 6.3 В (GRM31CR60J476ME19L) я получил при Uвх=12В, Uвых=5В, Imax=2A пульсации на выходе 5,5 мВ. Они получились такие низкие из-за того, что у этого конденсатора ESR на частоте преобразователя (300кГц) равен 2мОм. Это реально (и пульсации и ESR)?

В даташите не нашёл упоминаний о ESR этого конденсатора. полученные 5.5 мВ пульсации зависят не только от частоты преобразования, ESR и ёмкости конденсатора, надо знать ещё и индуктивность дросселя.

2. Можно ли на выход ставить параллельно LowESR электролит и керамический конденсатор? Как я понимаю, плюс от керамики будет в её низком ESR.

Можно.

3. Как правильно рассчитать стабильность (regulator loop response)? Как она связана с емкостью и ESR выходных конденсаторов? Знаю, что сдвиг фазы в разомкнутой цепи обратной связи должен быть не более 310 градусов (с учётом инвертирования на 180 градусов усилителем ошибки внутри контроллера. Как это правило привязать к анализу работы данной микросхемы по типовой схеме включения из даташита?
Заранее спасибо.

Как правильно рассчитать стабильность, не знаю )) Но с ёмкостью и ESR выходных конденсаторов она да, связана.
Для каррент мод, в котором работает ваша микросхема, силовая часть будет апериодическим звеном первого порядка с полюсом, образуемым ёмкостью выходного конденсатора и сопротивлением нагрузки. Коэффициент усиления на низких частотах задан порогом токовой защиты микросхемы. Дальше будет располагаться ноль, образуемый ESR выходного конденсатора и его ёмкостью. И чем выше ESR, тем меньше отставание фазы на этой частоте, тем проще будет заставить источник работать устойчиво. Вот из полученной ЛАФЧХ и надо исходить при расчёте цепей коррекции.
Источник питания, работающий в каррент мод не слишком капризен в плане устойчивости, поэтому производитель советует не мудрить с ПИДами, а сделать коррекцию интегрирующим звеном с одним нулём, который видимо нужно расположить на частоте среза разомкнутой системы.
Запас по фазе в 50 градусов, это хороший запас.