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| 如何測量 Buck 轉換器的迴路增益和相位裕量 |
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電子報第 26 期 | 三月, 29, 2018 |
| 認識控制迴路 |
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對一個電源轉換器而言，它的控制迴路是確保其調節特性的最重要角色，必須在設計時就要進行控制迴路的穩定性的檢查。穩定性測量通常是透過在很寬的頻率範圍內，測量控制迴路的轉移函數，並且在波德圖中繪製迴路增益和相位與頻率的關係曲線。 |
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| 增益和相位測量的困難點 |
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測量迴路增益和相位並不容易，原因是要測量的信號都很微弱，而且測量過程會對轉換器的正常運作造成影響。一般用來測量的設備通常是網路分析儀或頻率響應分析儀，它們都很複雜而且昂貴，得到的結果也都只在頻域上。 |
| 簡單的替代方法 |
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為確保獲得精確的增益-相位測量結果，確保轉換器在測量期間正常工作是很重要的，這也可以藉由確認轉換器在時域上的訊號。PicoScope® 示波器搭配頻率響應分析（FRA）工具，就可以順利的進行轉換器迴路增益-相位測量，並且可以在時域和頻域同時對信號進行觀察。 |
| 穩定性測量實例 |
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我們已經在 《快速製作 DC/DC 轉換器原型》 的 DIY 影片中介紹過通用的電流模式 Buck 轉換器 RT7257GHZSP ，用它製作了一塊 12V → 5V/2A 的 EVB。現在將用 PicoScope + FRA 工具來測量它的迴路增益和相位。與此同時，將用它的示波器模式對迴路輸入、輸出信號和轉換器切換信號進行測量，接下來切換到 FRA 模式量測迴路增益與相位。
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| 更多的實測提示在影片中 |
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控制迴路測量的理論基礎是什麼？PicoScope® 和 FRA 工具是如何使用的？怎樣製作信號注入變壓器？怎樣讓轉換器處於正確的測量狀態？請帶著疑問，仔細觀看，實測技巧 & 提示也能夠應用在其他類型的轉換器上。
PicoScope 是 Pico Technology 的註冊商標。
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新產品資訊 |
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| RT7880 是採用 WQFN-40L 5x5 封裝，支援 USB Type-C 介面 PD 協定應用的 Buck-Boost 控制器，支援高達 100W 輸出功率的應用，可在車內完成手機、平板電腦和筆記型電腦等設備的充電。它整合了 ARM Cortex™-M0 MCU，支援 VCONN 電源、具有完備的保護特性、支援可設定線壓降補償、有 GPIO 和支援 master/slave 應用的 I²C 介面，在應用上具有高度的靈活性，可根據使用者需求進行客製化。 |
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| RT4813C 是輸入電壓範圍為 1.8V-5.5V，轉換效率高達 96% 的 Boost 轉換器，採用 UQFN-9L 2x2 封裝。具有 0.55A-3.1A 可調的電流限制特性，靜態耗電低於 1µA，可充分利用電池電量。當電池電壓低於系統工作電壓範圍時，仍能正常工作至電池電量被耗盡。 |
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| RT5509 是具有喇叭保護功能的單聲道 4.3W D 類功率放大器，使用 WL-CSP-48B 3.04x2.99 封裝，整合了可提供最高 9.5V 可程式控制輸出的 1.5A Boost 轉換器。I²S 介面支援兩個不同的音源，取樣率可高達 48kHz/24 位元，其喇叭保護功能具有精度 10%/±10℃ 的機械/熱保護能力。 |
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| RT9469 是採用 WL-CSP-25B 2.52x2.52 封裝的開關模式單節鋰離子/鋰聚合物電池充電 IC，支援 USB-OTG 應用，具有 I²C 控制介面，使用工作頻率為 0.75MHz/1.5MHz 的同步 PWM 控制機制，功率開關過流能力為 2.275A，具備輸入電流檢測、調節能力，具有高精度電壓調節能力和充電終止控制能力。
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| RT5789A 是採用 TSOT-23-8 封裝和 UDFN-8L 2.5x2 封裝的 2.5V-6V 輸入、6A/0.6V-6V 輸出的 ACOT 架構同步 Buck 轉換器，工作頻率為 1.5MHz，軟起動時間為 1.5ms，含有 Power Good 輸出指示信號，是 WLAN 設備、掌上型設備、機上盒、數據機等通訊設備的理想選擇。 |
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