数字电源UCD92xx 输出电压波形的优化
加入技术交流群
环路的优化包括：1)不再使能非线性增益，同时将Gain0 由1 修改为0.5;这可以降低环路的低频增益，最终降低环路带宽;2)将AFE 的Gain 由4 修改为1，同样可以降低环路带宽。1 倍的Gain 将使AFE 的输出的精度变差，并最终影响到输出电压，但考虑到软启动阶段对输出电压的精度要求略低，因此可以上述修改可以接受。
需要说明的是，为保证正常运行时输出电压的性能(精度，动态性能等)，正常运行时对应的环路参数将保持不变。
图 9：优化软启动环路参数
图10 所示的是优化环路后的输出电压波形，可以观察到在软启动阶段的“台阶”现象消失，波形平滑。
图11 是将时间轴展开后的输出电压波形，可以观察到其步进的时间依然是100us，步进的幅度为24mV(与理论值25mV 基本一致)，但每一次的步进不再是突然增加，而是缓慢增加。因此，输出电压波形变得较为平滑。
图 10：优化后的软启动波形 图 11：展开时间抽观察输出电压波形
但是，在图10 所示的波形中可以观察到，输出电压在启动时刻有一个正向过冲并很快回落。严格意义上，该过冲会影响输出电压波形的单调性，在一些应用场景中是不运行的。下文将针对该过冲进行优化。
3 调整最小驱动时间进一步优化输出波形
优化环路后输出电压在软启动阶段变得较为平滑，但会存在一个明显的过冲，需要进行优化。下文通过调整最小占空比宽度来消除该过冲。
3.1 数字电源软启动的kick-start
图12 中所示的是数字电源的输出电压软启动示意图。在开始时刻，输出电压有一个快速的上升，称之为“Kick-start”。 Kick-start 的幅度是根据下面公式计算出的：
Vstart =Vin×DRIVER_MIN_PULSE × Fsw
其中，DRIVER_MIN_PULSE 是指UCD92xx 发出的最小占空比的宽度，允许用户自行设定。
评论