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如果电阻器是从RSUM pin连接到VREF pin,那么控制器运行模式为电压模式控制,依旧有增加到CS信号的斜率补偿,供逐周期电流限制使用。在这种情况下,斜率是由下面的等式13定义的。
在等式12和13中,VREF是用volts表示的,RSUM,是用kΩ表示,me 是用V/μs表示。这些等式是根据经验从所测数据得出的。因此,在等式中没有规则上的必然性。例如,替换VREF=5 V,RSUM = 40kΩ , 得出的结果是0.125V/μs。me相关标定区域作为RSUM功能如表12所示。因为VREF=5 V,在等式12和13中的标定区域就会重叠。
表12. 附加三角波的斜率对应电阻器RSUM
注意:RSUM推荐电阻器范围是10 kΩ到1MΩ
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动态SR开/关控制(DCM 模式)
DCM pin电压由Rdcmhi (接在VREF pin与DCM)和Rdcm(接在DCM pin到GND)分压提供,为电流感应pin,(CS),通过设定分压比得到一个2﹣V电流限制临界值。如果在DCM pin电压下降到DCM pin临界值电压以下 ,那么控制器进入轻载节能模式,并且关闭同步整流器,OUTE和OUTF.如果CS pin的电压高于DCM pin临界值电压,那么控制器运行进入CCM模式。连接DCM pin到VREF使控制器运行在DCM模式下,并且关闭输出OUE和OUTF。如果DCM pin到GND之间短路,那么DCM特性是不会显现并且控制器在所有条件下都处于CCM模式。
表13. DCM功能区
表14. 工作时间变更对应负载电流变更
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一个最小的20-μA转换电流源用来生成滞后现象。这个电流源只有当系统是在DCM模式下时是有效的。否则,它是不活动的而且不能影响节点电压。因此,当DCM临界值进入DCM区域时,这个临界值就是电压分压器+△V(在下面等式14中解释)。当临界值进入CCM区域时,这个值就是由分压器设定的电压。当CS pin达到在DCM pin上设定的临界值,在从CCM转换到DCM模式或是反向的模式前,系统等待出现两个连续下降边PWM周期。滞后的尺度是外部电阻分压器阻抗的一个功能。使用下列等式14可以计算出滞后值
表15. 从DCM模式转换到CCM模式
表16. 从CCM模式转换到DCM模式
为了防止输出电感的反方向电流可能导致同步FETS失效必须采用DCM模式。
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电流感应(CS)
电流感应pin的信号是为逐周期电流限制,峰值电流模式控制,轻载效率管理和为OUTA,OUTB,OUTC,OUTD,OUTE,OUTF设定延迟时间使用的。连接在CS和GND之间的电流感应电阻器RCS。根据设计图,为了防止一个潜在电气噪音干扰,推荐在RCS电阻器和CS pin之间放臵一个小得的R-C滤波。
周期限流电流保护和打嗝模式保护
当负载电流超过它的已定的临界值时,周期电流限制提供在转换器的初级上峰值电流限制。对于峰值电流模式控制,为了防止控制器由于转换噪音造成错误的切断,需要某个前沿消隐时间。为了省去外部的RC滤波消隐时间,在CS输入处提供一个内部的30-ns的滤波。从CS pin到输出的全部传送延迟TCS是100 ns。如果功率级需要更多的消隐时间,一个外部的RC滤波依然是需要的。通过检测2.0-V + 3% 的逐周期电流限制临界值优化有效电流转换。当转换器操作模式为逐周期电流限制,持续时间就由软启动电容器的值和过流情况的严重程度决定的。这是由在SS pin内部放电电流IDS等式15和等式16完成的。
软启动电容器值同样决定所谓的打嗝模式断开时间持续。在不同模式下运行,变换器的表现都伴有相关的软启动电容器充电/放电电流,如表17所示
表17. 软启动电压VSS的时序表
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20μA的最大的放电就是当工作周期接近于0。在周期电流限制期间电流设定最短操作时间,定义如下:
因此,如果选择软启动电容器CSS=100 nF,那么TCL(ON)将是5ms.
为了计算在重新启动前打嗝断开时间TCL(OFF) 时,需要用下面的等式19和20来计算。
在重新启动前断开时间(带有同样软启动电容器值100 nF)将会变为122ms。注意,在启动过程中,如果在软启动电容器电压达到3.7V临界值之前发生了过流现象,那么控制器会限制电流,但是软启动电容器会继续充电。只要达到3.7V临界值,软启动电压就会通过一个内部1-kΩRDS(ON)转换迅速上拉至4.65V临界值,并且通过给软启动电容器放电会启动周期电流限制持续时序。根据具体的设计要求,用户可以不考虑设臵的参数给电容器用外部电流充电或放电。整个周期电流限制和打嗝操作都在表17中所示。在这个事例中,跟随断开时间122ms的周期电流限制持续5ms。
同样对于过流现象,如果在SS和VREF pin之间连接一个上拉电阻器用户也可以忽略带有重启动的打嗝模式。如果电阻器提供的电流超过2.5μA,那么控制器将处于锁定模式。在这种情况下,用附加上拉电流计算外部软启动电容器值。如果软启动电容器被强制放电低于0.55V或VDD电压低于UVLO临界值,那么可以在外部重新设定锁定模式。
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