seu parceiro de poder.
Ferramenta de carga transitória Richtek
Manual do usuário
Uma ferramenta útil para testar a estabilidade de voltage reguladores
Figura 1: Conexões e funções da Richtek Load Transient Tool
A Richtek Load Transient Tool contém um microcontrolador que liga e desliga um MOSFET com um determinado ciclo de trabalho. Quando conectado a um voltagNa saída do regulador, o MOSFET liga e desliga um resistor de carga, criando assim uma carga de pulso de mudança rápida. A ferramenta pode gerar etapas de carga muito rápidas (tempos de subida/descida de ~ 500 ns) e pode ser aplicada a qualquer volumetage saída do regulador em seu sistema. Ao medir o volume de saída do reguladortage durante a etapa de carga rápida, o comportamento da malha de controle do regulador pode ser observado.
Figura 2: Método de medição do transiente de carga básico
Figura 3: Configuração prática de medição da ferramenta transitória de carga
Uma etapa de carga rápida excitará o circuito de controle do sistema em uma ampla faixa de frequência. Instabilidade do loop de controle ou underdampA resposta ed pode ser vista como volume de saídatage tocando. Isso é válido apenas para operação CCM (modo de corrente contínua), portanto, as transições PSM-CCM devem ser evitadas. Sempre ajuste a carga estática para a faixa de operação da CCM durante a etapa de carga. A Figura 4 mostra um example de uma resposta de etapa de carga ruim e boa de um conversor de 3.3V / 3A. O example do lado esquerdo mostra que o vol de saída do reguladortage tem toque severo após um transiente de carga, indicando que a malha de controle tem estabilidade marginal. Na maioria dos casos, isso está relacionado à compensação da malha de realimentação do conversor em combinação com o valor do capacitor de saída.
Figura 4: Example da resposta ao degrau de carga ruim e boa
Além dos problemas de estabilidade da malha de controle, outros efeitos de ressonância devido à indutância de traço parasita de layout, toque de alimentação de entrada, etc. também podem ser rapidamente identificados com a ferramenta transiente de carga rápida.
Figura 5: Esquema da ferramenta de carga transitória
O esquema da figura 5 mostra o microcontrolador que aciona a chave MOSFET. A unidade de porta MOSFET foi projetada para gerar velocidades de comutação iguais com tempos de subida/descida de ~500 ns. Reduzir ou remover C2 pode aumentar a velocidade de comutação, mas a velocidade transitória da corrente de carga real será determinada principalmente pela indutância da fiação entre a ferramenta e a aplicação. Especialmente ao testar baixo voltage alimentadas (< 2V), pode ser necessário utilizar fios curtos e grossos entre a ferramenta e a aplicação para minimizar a indutância, veja a figura 6.
Figura 6: Reduzir a indutância do fio entre a ferramenta transiente e a aplicação para uma velocidade de etapa de carga mais rápida.
A ferramenta consiste em uma placa de carga transitória, um resistor de potência ajustável para definir a carga estática e uma bateria, consulte
figura 7.
Figura 7: Kit de ferramentas transitórias de carga rápida Richtek.
Diretrizes de uso:
- Insira 3 pilhas AAA de 1.5 V no suporte da bateria. Observe a polaridade correta.
- Conecte o jumper de alimentação: o LED de alimentação acende por 1 segundo e depois pisca uma vez por segundo. (A frequência de inicialização padrão é 244Hz com ciclo de trabalho de carga de pulso de 5%).
- Conecte a conexão Load_2 e GND à saída do regulador.
- Conecte o resistor de potência ajustável de 10Ω aos pinos de carga estática. Ajuste o controle deslizante para que a corrente de carga de baixo nível esteja no modo CCM (ou ~30% da carga máxima do regulador).
- Insira o jumper em JP1 ~ JP7 para o resistor de carga de pulso desejado (sugestão para verificação de estabilidade: VOUT/RLOAD ≈ 30% da carga máxima do conversor)
- Meça a corrente de carga de pulso no fio de carga e observe o voltage saída do regulador durante transiente de carga. Tocando no voltagA forma de onda pode indicar estabilidade insuficiente.
- A saída PULSE pode ser conectada ao escopo ext sync. Observe que isso pode criar loops de aterramento e o volume de saída do reguladortagA leitura pode ser afetada.
- O ciclo de trabalho de carga de pulso pode ser ajustado pressionando os botões UP e DOWN. A faixa de ajuste é de 0,% ~ 50%. O LED de alimentação piscará rapidamente quando o final da faixa de ajuste for atingido. Observe que o poder
a dissipação nos resistores de carga de pulso aumenta quando o ciclo de trabalho é aumentado. Não exceda a potência média de 1W! - A frequência de carga de pulso pode ser alterada pressionando os botões FREQ + UP ou DOWN juntos. A faixa de ajuste de frequência tem 4 etapas: 15Hz, 61Hz, 244Hz (padrão) e 976Hz. O LED de alimentação piscará rapidamente quando o final da faixa de ajuste for atingido. O ciclo de trabalho é mantido ao alterar a frequência.
- Remova o jumper de energia para parar o gerador de carga de pulso. A carga estática permanecerá.
- Reinsira o jumper de alimentação para redefinir o ciclo de trabalho de carga de pulso para 5% e a frequência para 244Hz.
Para obter mais informações sobre a estabilidade do circuito do conversor e testes de transientes de carga, leia a nota de aplicação AN038
“Teste de conversor DC/DC com transiente de carga rápida”
Documentos / Recursos
 |
Ferramenta de carga transitória RICHTEK RD0004 [pdf] Manual do Usuário RD0004, Ferramenta de carga transitória |
