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前饋電容:一個能改善DC-DC電路動態特性的電容

硬件攻城獅 ? 來源:硬件攻城獅 ? 2023-06-06 15:31 ? 次閱讀

什么是前饋電容,它是與反饋分壓電阻中上端電阻并聯的可選電容,如下圖中的wKgZomR-4NqAX7swAAAD8r4JP-4287.jpg。那為什么DC-DC電路中要引入前饋電容呢,它到底起什么作用?我們通過計算前饋電容值來分析理解它。

wKgaomR-4NqAL-fWAACTb9D100A924.jpg

圖1 DC-DC典型電路

輸出電壓我們一般都會計算,規格書都會給出計算公式,如下公式:

無前饋電容時的輸出電壓:wKgaomR-4NqAZsU8AAASUL24GRE032.jpg

引入前饋電容時的輸出電壓:wKgZomR-4NqAQnrcAAAdGKYk-yY129.jpgwKgaomR-4NqACDAdAAAG8Axt1rc413.jpg為前饋電容的容抗,其中wKgaomR-4NqAKVFsAAAMH-baUkI821.jpgwKgZomR-4NqADxp6AAAB9ksmZXU191.jpg是頻率;wKgZomR-4NqAed3GAAABiG0LK-I709.jpg是電容值。

從輸出電壓公式可知,不同的頻率,輸出電壓不同。頻率越大,輸出電壓就越小;反之,頻率越小,輸出電壓就越小。當頻率為零時相當于純直流電,此時電容容抗為無窮大,電容相當于斷開,和無前饋電容情況一樣了。

因此輸出電壓隨頻率改變而改變,這就是為什么前饋電容能夠改善輸出紋波的原因,它能夠起到抑制紋波的作用。當負載電路突然增大時,有了前饋電容的引入會更快的響應調整輸出電壓,從而達到改善動態響應的效果,那么前饋電容如何去計算呢。

首先,我們先計算零點頻率和極點頻率,如下列公式所示:

wKgaomR-4NqALr91AAADJ3iGQwg045.jpgwKgZomR-4NqAX7swAAAD8r4JP-4287.jpg并聯形成的零點頻率:wKgZomR-4NqAWfGHAAAN4rtL-sY919.jpg;

wKgaomR-4NqALr91AAADJ3iGQwg045.jpgwKgZomR-4NqAA13DAAADQq1GQ1c503.jpgwKgZomR-4NqAX7swAAAD8r4JP-4287.jpg形成的極點頻率:wKgaomR-4NqAElFUAAAVIyxQt1Q526.jpg

無前饋電容時的穿越頻率:wKgZomR-4NqAMQTqAAAKmHjopWE116.jpg。穿越頻率可通過檢測設備測量出來,然后將零點頻率、極點頻率代入穿越頻率后可簡化出wKgZomR-4NqAX7swAAAD8r4JP-4287.jpg,如下公式:

wKgaomR-4NqAE-dOAAASULuOTt4384.jpg;其中:wKgaomR-4NqAQ6T-AAAKuf_YQNY834.jpg,將各參數代入公式后便可計算出前饋電容值了。

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:前饋電容:一個能改善DC-DC電路動態特性的電容

文章出處:【微信號:mcu168,微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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