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LTC4008 空载/轻载运行模式

Linear:

      您好,当前采用LTC4008作为电池充电器(12V Input/ 8.2V Output),在未接入电池(空载)条件下,在不同电感与充电限流电阻条件下,LTC4008 buck表现出不同工作模式

  1. 当电感取值为20uH,限流电阻为0.05Ω(限流2A)条件下,LTC4008 输出连续输出占空比约为80%pwm控制MOS管开关,开关电流工作与强制连续模式,该条件下可检测到电感有反向电流
  2. 当电感取值为20uH,限流电阻为0.1Ω(限流1A)条件下,LTC4008 似乎工作与跳脉冲模式,相比连续模式功耗大大降低
  3. 当电感取值为47uH,限流电阻为0.1Ω(限流1A)条件下,LTC4008恢复为连续模式
  4. 去除NMOS,人为将LTC4008置于异步降压模式下,空载条件下,LTC4008表现与2情况一致

问题:

  • LTC4008在空载/轻载条件下是否有低功耗模式(相比于强制连续模式)
  • 在2条件下,LTC4008工作是否正常,还是属于异常模式
  • LTC4008手册中限流1A/<20V 情况下推荐电感取值为>40uH,根据手册描述电感值选取是为限制文波电流<0.6,在我的应用中输入12V输出8.2V,选取20uH应该也可以满足该要求,还是说一定需要>40uH的电感?
Parents
  • 如果对Buck电路熟的话,电感的选择,主要是为了电感电流纹波和平均电流比值在20%-40%这个范围。在这个范围的电感磁效率会更好。电感尽量按照推荐的值来选,不过你电感选小的,不是说不能工作,只是说电感电流纹波会大一倍,并不一定有多大影响。

    你看到的变电感和采样电阻,波形上的一些变化,从你的描述看是有可能的。本身轻载和空载,就是一个比较特殊的工作场景,电感的平均电流必须要很小接近0,但是电感的纹波有不可能选的太小,可以想象到,如果要工作在强制PWM模式,电感电流不是负的是没办法做到的。那么如果,电感电流负的很小或没负向,那电感电流必然会大于0,你输出没有负载,多余的电流要流到哪里去呢?所以,就会有跳周期,或者我们叫Burst的工作方式。

    改变采样电阻,会影响电感电流采样的阈值,这个影响,一般就是电感电流的峰值。你用20uH+0.1 Ohm,是提前触发了电感电流反向保护点,导致电感电流提前进入储能周期,使电感能量增加,所以DC-DC必须要跳周期。

Reply
  • 如果对Buck电路熟的话,电感的选择,主要是为了电感电流纹波和平均电流比值在20%-40%这个范围。在这个范围的电感磁效率会更好。电感尽量按照推荐的值来选,不过你电感选小的,不是说不能工作,只是说电感电流纹波会大一倍,并不一定有多大影响。

    你看到的变电感和采样电阻,波形上的一些变化,从你的描述看是有可能的。本身轻载和空载,就是一个比较特殊的工作场景,电感的平均电流必须要很小接近0,但是电感的纹波有不可能选的太小,可以想象到,如果要工作在强制PWM模式,电感电流不是负的是没办法做到的。那么如果,电感电流负的很小或没负向,那电感电流必然会大于0,你输出没有负载,多余的电流要流到哪里去呢?所以,就会有跳周期,或者我们叫Burst的工作方式。

    改变采样电阻,会影响电感电流采样的阈值,这个影响,一般就是电感电流的峰值。你用20uH+0.1 Ohm,是提前触发了电感电流反向保护点,导致电感电流提前进入储能周期,使电感能量增加,所以DC-DC必须要跳周期。

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