¿Es necesaria la compensación de frecuencia para un convertidor Buck?

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Recientemente he estado jugando con las fuentes de alimentación de modo de conmutación y parece que hay varios tipos de IC de controlador Buck con un pin 'COMP' para compensación de frecuencia y otros sin, y me preguntaba cuáles son las principales compensaciones para Tener o no tener esta entrada? Sé que la compensación de frecuencia bien diseñada puede controlar su ganancia de retroalimentación y estabilidad, ¿significa eso que los chips sin ese pin son inherentemente inestables?

Por ejemplo, dos chips que estoy viendo son los TPS54531 de TI y el MC34063A . El MC34063 es atractivo porque es barato y el diseño de un convertidor reductor con un interruptor externo para alto amperaje parece bastante sencillo. El TPS54531 requiere una compensación de frecuencia que es un poco más complicada y el chip parece ser mucho más caro.

¿Hay chips que son baratos que permiten la compensación de frecuencia o es algo de lo que no tengo que preocuparme?

Editar: también encontré útil esta nota de aplicación para el MC34063A: enlace

    
pregunta Wired365

1 respuesta

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El hecho de que exista un pin de compensación le permite adaptar su compensador para cumplir ciertos objetivos de diseño: una frecuencia de cruce específica (el punto en el que la magnitud de la ganancia de bucle cruza el eje de 0 dB), la fase y los márgenes de ganancia. Usted sabe que la respuesta de frecuencia de un convertidor de conmutación se ve afectada por elementos parásitos como \ $ r_C \ $ la resistencia en serie equivalente del capacitor (ESR) que introduce un cero, por ejemplo. Entonces, cuando la compensación es interna (como con un regulador lineal de 3 pines, por ejemplo), entonces puede haber condiciones en estos elementos dispersos para los cuales se garantiza la estabilidad o no. Es su función, entonces, elegir el componente pasivo correcto y asegurarse de que sus parásitos coincidan con las recomendaciones del fabricante.

Por otra parte, si el pin comp está disponible, entonces puede elegir la estrategia de compensación para neutralizar los efectos de los parásitos sabiendo que se moverán entre límites conocidos durante la vida útil del convertidor. También puede adaptar la respuesta transitoria que puede aceptar (respuesta rápida con rebasamiento, luego margen de fase moderado, respuesta lenta pero 0 sobrepasar con margen de fase más alto) seleccionando dónde colocar polos y ceros.

Una gran cantidad de circuitos integrados integran amplificadores operacionales de transconductancia (OTA) por motivos de diseño (área de troquel pequeño, etc.) pero no me gustan especialmente si está a punto de implementar un compensador de tipo 3 (1 polo en el origen, 2 ceros y 2 polos). Como se resalta aquí , ves que depende de la proporción de la división entre \ $ V_ {out} \ $ y \ $ V_ {ref} \ $ está limitado en la difusión de uno de los pares polo / cero y no puede aumentar la fase tanto como quisiera. Además, en una OTA, la transconductancia \ $ g_m \ $ ingresa a la imagen, así como la relación de resistencia fijada \ $ V_ {out} \ $.

Con respecto al MC34063, es un controlador histerético inherentemente inestable y no necesita compensación. Puede ser extremadamente ruidoso ya que la recurrencia del grupo puede entrar en el rango audible a altas corrientes pico. Creo que fue lanzado por MOT después de que Signetics introdujera el µA78S40: sí, hace algunos años:)

    
respondido por el Verbal Kint

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