磁珠的模型与应用

2万 · 2020-11-27 14:51

按照这个芯片的一个应用，图6-7，12V到1.8V，1A，2.2uH，1MHz，first L-C only
毛估估计算，占空比15%，电感电流0.65-1.35A之间连续变化
假设总电容大约100uF，毛估估，开关频率处的纹波，峰峰值大约8mv量级，和图片类似。

2万 · 2020-11-27 15:40

按照MPS的文档的公式，纹波应该在0.9mV左右，比我毛估估小很多。
实际测试的波形，窄脉冲可以不用考虑，比较好滤波，只考虑开关频率的纹波。

2万 · 2020-11-27 15:49

MPS的公式是对的，理想模型。
我的毛估估公式错了，只考虑单位时间内，电感电流对电容的充电导致的电压升高，而没有考虑要减去电容对负载放电电压的减少，所以误差太大。
从波形看，无论TI还是MPS，BUCK基本电路输出的纹波，只和频率、L、C、输入输出电压、负载电流等有关，性能结果差别不大的，除非额外加滤波。

只看该作者 · 2021-1-21 18:14

xukun977 发表于 2020-11-26 18:54
这种额外的磁珠滤波，不能直接生搬硬套，在其它开关电源芯片上直接利用的，两级LC滤波，芯片肯定会振荡而 ...

关于两级LC会振荡而不稳定，我们在应用中和ST有关交流，说只要保证两个谐振频率有足够的距离，系统稳定性是可以保证的，这点老师你认为是正确的吗？

关于这个十倍的关系问他们是怎么得来的，说是行业内的经验公式：

2万 · 2021-1-21 19:16

本帖最后由 xukun977 于 2021-1-21 19:17 编辑

kk的回忆发表于 2021-1-21 18:14
关于两级LC会振荡而不稳定，我们在应用中和ST有关交流，说只要保证两个谐振频率有足够的距离，系统稳定性 ...

你说的那个两级LC滤波，对于普通电源管理芯片，为了稳定性只能让后级LC拐点频率较高，稳定性是以滤波效果差为代价的，当然效果差也比没有强！所以成本高，体积大，效果上提升性能有限，这种技术很少有人用。

只看该作者 · 2021-1-21 19:26

xukun977 发表于 2021-1-21 19:16
你说的那个两级LC滤波，对于普通电源管理芯片，为了稳定性只能让后级LC拐点频率较高，稳定性是以滤波效果 ...

确实是这样的，有时候不是改善纹波性能，仅仅是为EMC方面的，我现在是做车载产品，在RE/CE测试的要求很高，尤其是国外打的车厂，比如BWM的要求更加严格。最后测试过不了，ST方面表示芯片性能方面已经不能提升，建议加两级LC可以改善的,增加了成本，最后测试pass的

只看该作者 · 2021-1-21 19:27

xukun977 发表于 2021-1-21 19:16
你说的那个两级LC滤波，对于普通电源管理芯片，为了稳定性只能让后级LC拐点频率较高，稳定性是以滤波效果 ...

老师，我的疑惑点是，这个两级LC的谐振频率相差十倍的关系，有没有什么理论可以参考。现在了解到的，无论是TI，NXP还是ST，我都咨询过，回复的都说是经验判断的。

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