由实验得出输出电感大的模块带的容性负载大,电感储能有助于输出电压的稳定,限流保护电路工作时间短,但响应时间会相应长一些。
2)模块带输出电容启动,输出电压稳定
当模块带大电容启动时,需对电容迅速充电,以维持输出电压稳定,启动瞬间会产生一个大的电流。启动过程中大电流持续时间太长,模块控制芯片的保护功能就会达到极限,会出现启动不良现象即输出电压不能正常建立;另外,容性负载的大小直接影响输出电压的上升时间,在有严格输出电压上升时间要求的环境中就会出现应用故障。一般自馈电源的输出电压和供电电压是正比关系,在输出达到正常电压之前,芯片VCC无法满足供电要求。因此启动电路的供电方式和VCC电容的储能也是决定容性负载能力的重要因素。
2 提高开关电源容性负载能力的方法
如果辅助电源是独立电源,可以用软启动的方法使输出电压缓慢建立。对自馈供电来说,软启动时间长就难以启动,这时要增加VCC电容容量。VCC容量大,对单独依靠芯片内部电流环起短路保护的模块会有影响,因此必须在容性负载和过流(及短路保护)之间找一下平衡点。
适当使限流电阻取值减小,相当于提高电源的输出功率,用于增加启动过程中提供给输出端负载能量。调节反馈环路参数,使运放光耦等集成元件退饱和速度加快,可以解决容性负载跳变时OVERSHOOT严重的问题,即提高了电源的稳定性能。
3 容性负载设计的典型案例
在Forward DC/DC变换器设计时,设计人员根据容性负载能力的两项基本要求,通过调整限流电阻、启动电容的大小等相关参数,参照理论计算值,进行调试和测试,金升阳系列型号(VRB_LD_15W)DC/DC模块的容性负载能力大大增强,满足客户在各种特殊环境中的广泛应用。
4 容性负载能力的应用和总结
容性负载的需求大小与应用环境密切相关,容性负载能力是基于短路性能、过载保护能力之间的平衡选择。在具有特殊规格要求的模块设计中,一定要对上述参数进行优化调试,做到最优设计,满足特定的应用要求。