用于車載USB供電的NCV8852（二）

書(shū)接上回

7.輸出電容的選擇

輸出電容紋波主要由兩部分組成，一部分為電容ESR產(chǎn)生的紋波，另一部分為電容產(chǎn)生的紋波。



如果選取電解電容，需要保證輸出電容電流的有效值要小于電解電容允許的最大紋波電流。

選取22uF的瓷片電容，ESR產(chǎn)生的紋波可忽略，則輸出紋波為：

8.輸入電容的選擇忽略電感電流紋波，輸入電容電流的有效值為：

…………（25）

如果選擇電解電容，需要保證輸出電容電流的有效值要小于電解電容允許的最大紋波電流。

9.反饋電阻根據(jù)公式：

…………（26）

VFB=0.8V，選取RFB1=10K，則RFB2=52.5K

10.補(bǔ)償電路的設(shè)定

NCV8852采用峰值電流模式控制。

考慮簡(jiǎn)化的峰值電流模型（不考慮斜坡補(bǔ)償）。如圖5所示：

圖5.簡(jiǎn)化的峰值電流模型RO為等效的負(fù)載電阻。


系統(tǒng)有一個(gè)極點(diǎn)，和一個(gè)零點(diǎn)。如果用瓷片電容，則可以忽略由ESR產(chǎn)生的零點(diǎn)。

NCV8852采用的電壓型運(yùn)放，其反饋電路如圖6所示。

圖6. NCV8852輸出電壓誤差放大器寫(xiě)出VO到VCOMP的傳遞函數(shù)

…………（29）

除去零點(diǎn)處的極點(diǎn)，還有一個(gè)零點(diǎn)和一個(gè)極點(diǎn)，如果不接CCC，則只有一個(gè)零點(diǎn)。

通常當(dāng)系統(tǒng)的增益曲線，能夠以-1斜率（-20db/dec）穿越0db線時(shí)，可以獲得較好的相位欲度。為此需要滿足

：…………（30）

Fc為系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的穿越頻率，通常取為開(kāi)關(guān)頻率的1/6以下， FRC為主電路傳遞函數(shù)的極點(diǎn)的頻率，AP0為主電路傳遞函數(shù)的低頻增益，AEM為反饋電路傳遞函數(shù)的中頻增益。



反饋電路的零點(diǎn)要放在主電路的極點(diǎn)附近，所以有：

其中：計(jì)算得CC=7.1nF，選取CC =8.2nF.因?yàn)殡娐凡扇∮么善娙荩圆挥萌ハ蒃SR造成的零點(diǎn)。CCC不接。如果采用的是電解電容則需要把反饋電路的極點(diǎn)放到主電路ESR零點(diǎn)附近。可根據(jù)下式計(jì)算CCC


圖7. NCV8852 5V，2.5A車載USB電源設(shè)計(jì)實(shí)例電路圖

表1，圖7設(shè)計(jì)實(shí)例的主要元件清單


圖8. NCV8852電路實(shí)測(cè)工作波形