隨著設(shè)備端的小型化趨勢(shì)和成本考量,1Mhz以上的高速開關(guān)頻率的BUCK型DCDC轉(zhuǎn)換器的市場(chǎng)需求量正在全面替代傳統(tǒng)的52Khz-520Khz的DCDC控制器。這樣高的開關(guān)速度,帶來了極小化的電感容量和輸出電容優(yōu)勢(shì),并且高速的開關(guān)意味著更小的紋波。
但是高速的開關(guān)芯片,為了輕負(fù)載高效率,更多更復(fù)雜的控制模式是非常常見的。例如下面這顆芯片手冊(cè)中所披露,在不同的負(fù)載電流下,一共有三種開關(guān)模式。
這么多復(fù)雜的開關(guān)模式,還要考慮小型化的電感需求,又要避免電感飽和問題。在產(chǎn)品定型時(shí)必須做出針對(duì)自己工況的量化數(shù)據(jù)。而如此高速的開關(guān)頻率,對(duì)電流的測(cè)量提出了非常嚴(yán)酷的考驗(yàn)。一只超高速又值得信賴的電流探頭是必須的。
本文案例是一個(gè)客戶在選型到一顆不錯(cuò)的降壓型BUCK芯片,為外圍的電感選型而發(fā)愁。希望通過精確而簡(jiǎn)便的方式,量化評(píng)估電感的飽和電流Ista的選擇。
針對(duì)客戶實(shí)際情況給客戶配置了入門級(jí)示波器TBS2000B方案。這個(gè)示波器第一次在入門級(jí)價(jià)位內(nèi),配備了TEKVPI接口,可以非常方便的插入并且自動(dòng)識(shí)別探頭。
本文選擇使用了TCP0030A探頭,此探頭可以達(dá)到120Mhz帶寬,對(duì)于高速BUCK信號(hào)的測(cè)量非常合適。
被測(cè)器件是一顆52V 1.2Mhz的降壓型BUCK芯片,這么高的開關(guān)頻率,確實(shí)在紋波和電感尺寸方面可以獲得極大的優(yōu)勢(shì),但是同時(shí)也為電流的測(cè)量提出了很高的難度。TCP0030A完全可以滿足。
下圖是負(fù)載到300mA時(shí)的PWM模式下的開關(guān)波形:
綠色為SW節(jié)點(diǎn)開關(guān)波形、黃色為輸出紋波、紅色電感電流
由于本BUCK還提供輕負(fù)載高效率的SKIP和Burst模式,所以也要仔細(xì)評(píng)估這兩個(gè)模式下的電感電流。
下圖為負(fù)載電流在28mA時(shí)進(jìn)入Burst模式的波形。
下圖為負(fù)載在2mA時(shí),芯片進(jìn)入skip模式。
同時(shí)也非常清晰的看到了本BUCK器件非常低的紋波水平。
可以通過本套配置,輕松測(cè)量得到客戶滿意的電感選型指南。已最優(yōu)化成本,PCB占位面積,并且留出相當(dāng)?shù)脑6龋俑鶕?jù)自己實(shí)際的工況,輕松選擇適合的Ista的電感避免造成飽和。
系統(tǒng)配置參考
主要設(shè)備名稱推薦型號(hào)主要技術(shù)指標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)用
示波器TBS2204B四通道200Mhz 1、基礎(chǔ)電流測(cè)試
2、高速電流測(cè)試
3、開關(guān)電源測(cè)試
探頭TCP0030A 120Mhz 30A電流探頭
我們提供專業(yè)的測(cè)量洞見信息,旨在幫助您提高績(jī)效以及將各種可能性轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。
西安安泰測(cè)試設(shè)備能夠幫助您測(cè)試和測(cè)量各種解決方案,從而突破復(fù)雜性的層層壁壘,加快您的全局創(chuàng)新步伐。我們攜手共進(jìn),一定能夠幫助各級(jí)工程師更方便、更快速、更準(zhǔn)確地創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步。
審核編輯:符乾江
-
轉(zhuǎn)換器
+關(guān)注
關(guān)注
27文章
8741瀏覽量
147711 -
示波器
+關(guān)注
關(guān)注
113文章
6279瀏覽量
185606
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論