¿Cuál es el propósito de esos condensadores en este circuito reductor de modo de conmutación de CC CC?

Estoy diseñando una placa PCB con un regulador de modo de conmutación DCDC de 12V a 3.3V. Estoy revisando algunos circuitos y hojas de datos, y encontré algunos condensadores que me gustaría entender.

Usaré los dispositivos analógicos ADP2301. Es mi primer SMPS y me gustaría ir con algo fácil.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Pero encontré estos condensadores en algunos otros circuitos:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Creo que protegerán el circuito ON/OFF y el otro filtrará la retroalimentación entrante.

¿Qué opinas? ¿Cómo calcularía la capacitancia y el voltaje nominal?

Respuestas (1)

En primer lugar, está viendo dos funciones de capacitor diferentes: C46 y C49 tienen propósitos muy diferentes. Comencemos con C49 y similares.

Esos condensadores están ahí para compensar la respuesta del circuito o, a veces, simplemente para atenuar los picos de corriente inductiva (parásitos) en el circuito de retroalimentación.

Veamos el diagrama funcional de ADP2301. Eso sí, esto es casi idéntico para cualquier chip controlador dc/dc:

ADP2301 hoja de datos página 13

Lo que ve aquí es que lo que hace el controlador es esto: el voltaje de retroalimentación se alimenta desde Vout a través de un divisor resistivo a un amperaje de diferencia en relación con su voltaje de retroalimentación (0.8V). Esto significa que este amplificador emite un voltaje negativo si el voltaje de salida es más bajo que el establecido, y un voltaje positivo si es más alto. Esto luego se alimenta a un comparador que modula una onda de diente de sierra en una señal PWM, que a su vez impulsa el MOSFET. El resto de los bloques aquí son solo pelusa adicional: algunos circuitos de arranque y cambio de nivel, sobrecorriente, bajo voltaje, sobrevoltaje y protección térmica, un circuito de habilitación, frecuencia y generación de rampa. Todas estas cosas pueden variar según el chip,

Esto significa que generalmente hay un amplificador operacional con una conexión directa de su entrada inversora a algún pin en el paquete del controlador. Como sabrá, los amplificadores operacionales no son necesariamente estables en todas las condiciones. No desea alimentar señales que sean demasiado rápidas, ya que eso puede desencadenar una oscilación. Como puede ver, hay cierta compensación en la salida (una resistencia de 220 kohm, así como un condensador de 90 pF y 0,7 pF), pero la compensación de salida no es lo único que necesita. Por lo tanto, debe agregar su propia compensación externa en la entrada. Esta es una de las razones por las que existe C49. Aunque muy a menudo, una red RC+C es preferible para la compensación de entrada.

Otra razón es lo que se llama feedforward. Si tiene un opamp de banda muy ancha y bien compensado en el pin de retroalimentación y no necesita compensación, puede usar un capacitor paralelo a su retroalimentación para alimentar más rápidamente variaciones de salida rápidas en el circuito de retroalimentación, para que el circuito pueda responder más rápidamente (menos retraso de fase).

En cuanto a C46, ​​este es solo un simple condensador antirrebote. Al encenderlo (o apagarlo), es posible que el voltaje no aumente o disminuya de manera monótona, pero puede estar rebotando un poco hasta que se estabilice. C46 junto con R66 forma un circuito RC simple para amortiguar esto y dar una buena señal de habilitación.