Brukeren velger ønsket type basert på forskjellige parametere, for eksempel inngangsspenningsområde, utgangsspenningsområde, maksimal utgangsstrøm og mange andre. Denne artikkelen introduserer gjeldende modus, en viktig funksjon som ofte finnes i dataark, og beskriver fordelene og ulempene ved denne modusen.
Gjeldende modusregulatorer forklart
Figur 1 viser det grunnleggende driftsprinsippet for en strømmodusregulator. Her sammenlignes ikke bare tilbakekoblingsspenningen med den interne referansespenningen, men den sammenlignes også med sagtannspenningsrampen som brukes til å generere PWM-signalet som kreves for strømsvitsjing. I en spenningsmodusregulator er helningen til denne rampen fast. I strømmodusregulatorer avhenger helningen av induktorstrømmen og beregnes ut fra strømmålingen ved bryternoden vist i figur 1. Her ligger forskjellen mellom strømmodusregulatorer og spenningsmodusregulatorer. Strømmodusregulatorer gir flere fordeler. Den første er at induktorstrømmen justeres umiddelbart med endringer i inngangsspenningen (VIN i figur 1). Derfor mates informasjon om inngangsspenningsendringen direkte til kontrollsløyfen, selv før utgangsspenningen (VOUT i figur 1) sporer deteksjonen av en slik endring i inngangsspenningen.
Figur 1. Det grunnleggende driftsprinsippet til en strømmodusregulator.
Fordelene med strømmoduskontrollteknologi er så åpenbare at de fleste koblingsregulator-ICer på markedet bruker dette driftsprinsippet for strømmoduskontroll.
En annen viktig fordel er den forenklede reguleringssløyfekompensasjonen. Bauddiagrammet til en spenningsmodusregulator viser en dobbel pol; i motsetning til dette, genererer en strømmodusregulator bare en enkelt pol i effekttrinnet, og produserer et 90 graders faseskift i stedet for 180 graders faseskift til en dobbelpol. Derfor er det lettere å kompensere for en strømmodusregulator, og den er mer stabil. Figur 2 viser en enkel konverteringsfunksjon for effekttrinnet til en typisk strømmodusregulator.
Figur 2. Forenklet reguleringssløyfekompensasjon implementert ved strømmoduskontroll ved bruk av et Porter-diagram som viser bare en enkelt pol i effekttrinnet.
Men i tillegg til de nevnte fordelene har regulatoren også ulemper. Etter bytteovergangen kan ikke strømmodusregulatoren umiddelbart implementere den nødvendige strømmålingen, fordi hvis målingen utføres på dette tidspunktet, vil måleresultatene inneholde mye støy. Det er nødvendig å vente noen få nS på at den svitsj-induserte støyen avtar. Denne tiden kalles fading-tiden. Dette resulterer vanligvis i et litt lengre minimum på tid enn minimum på tid for spenningsmodusregulatorer. En annen ulempe med strømmodusregulatorer er deres potensial til å generere subharmoniske oscillasjoner. Dette er vist i figur 3. Hvis den nødvendige driftssyklusen er større enn 50 prosent, kan strømmodusregulatoren veksle mellom korte og lange pulser. I mange applikasjoner anses dette å være ustabilt og må unngås. For å unngå denne ustabiliteten kan noe rampekompensasjon legges til den genererte strømrampen vist i figur 1. Dette gjør at terskelen for kritisk driftssyklus kan justeres til godt over 50 prosent, og sikrer at subharmoniske oscillasjoner ikke oppstår selv ved høyere driftssykluser.
Figur 3. Switching node spenning: subharmoniske oscillasjoner med en strøm-modus regulator.
Selv disse tidligere nevnte begrensningene (forårsaket av fadingtiden og dens resulterende driftssyklusbegrensninger) kan omgås av IC-design. Et middel er for eksempel å bruke lavsidestrømdeteksjon, og måle induktorstrømmen under avslåing, i stedet for under tenning.
Konklusjon
Oppsummert, fordelene med strømmodussvitsjingsregulatorer oppveier deres ulemper i de fleste applikasjoner. Dessuten kan ulempene omgås av forskjellige kretsinnovasjoner og forbedringer. Derfor, i dag, bruker de fleste bryterregulator-ICer strømmoduskontroll.
Raske fakta om NeoDen
① Etablert i 2010, 200 pluss ansatte, 8000 pluss kvm. fabrikk
② NeoDen-produkter: Smart-serien PNP-maskin, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, reflow-ovn IN6, IN12, Loddepasta-skriver FP2040, PM3040
③ Vellykkede 10000 pluss kunder over hele verden
④ 30 pluss globale agenter dekket i Asia, Europa, Amerika, Oseania og Afrika
⑤ FoU-senter: 3 FoU-avdelinger med 25 pluss profesjonelle FoU-ingeniører
⑥ Oppført med CE og fikk 50 pluss patenter
⑦ 30 pluss ingeniører for kvalitetskontroll og teknisk støtte, 15 pluss senior internasjonalt salg, rettidig kundesvar innen 8 timer, profesjonelle løsninger gir innen 24 timer
Legg til: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang-provinsen, Kina
Telefon: 86-571-26266266