Estimación de la capacidad de carga para la compensación de las fuentes de alimentación de conmutación

El LM20323 es un conmutador de control de modo actual, por lo que solo debe preocuparse por el polo causado por la resistencia de carga equivalente (\ $ R_L \ $) y la capacitancia de salida total (\ $ C_o \ $). Hay muchas cosas que no se conocen aquí y voy a hacer algunas conjeturas simples sobre la situación.

• La placa es una PCB multicapa, de aproximadamente 5 "x8" con una separación de 60mil entre el plano de tierra y el plano de + 3.3V. \ $ Z_o \ $ para los planos de poder sería menos de 2 Ohmios, y la inductancia en el tramo de la placa sería menor que ~ 3nH.

• El ancho de banda del bucle de la fuente de + 3.3V será inferior a 10kHz.

Con una placa como esa y con una frecuencia de bucle relativamente baja, el condensador esr dominará. Sí, el bucle verá la capacitancia distribuida total que se conecta directamente a través del plano de + 3.3V a tierra. Debe poner el cero de compensación en el amplificador de error para cubrir ese polo formado por el total distribuido \ $ C_o \ $ y \ $ R_L \ $.

Algunas otras cosas en las que debes pensar:

• Es un poco inusual tener más capacitancia distribuida en lugar de en la salida de alimentación (al menos creo que sí). Digamos que la mitad de la capacitancia está distribuida. Eso significa que la mitad de la corriente de rizado de 500 kHz (aproximadamente 300 mA o menos) también se distribuye. ¿Eso va a cumplir con el requisito de EMI del sistema? Es bastante común tener un filtro secundario en su lugar para reducir la ondulación. Un filtro secundario (adecuadamente amortiguado) puede mantener las corrientes de ondulación confinadas en un área pequeña de bucle para reducir la EMI.

• Si el PMIC que recibe esta salida de 3.3 V es un conmutador, ¿ha analizado la impedancia de salida a la relación de impedancia de entrada entre los dos? Los reguladores de conmutación tienen impedancia de entrada negativa. A menos que la fuente tenga una impedancia de salida más baja que la impedancia de entrada de los conmutadores de carga, el sistema puede oscilar. Es mejor tener una fuente de impedancia de salida aproximadamente la mitad de la impedancia de entrada de carga. Este tipo de oscilación puede incluso ocurrir entre el filtro de entrada del conmutador y el que está siendo filtrado.