因此，如果通過5 V電源電壓產(chǎn)生1 V輸出電壓，對應的占空比為20%。圖1顯示采用ADI的 ADP2389 穩(wěn)壓器的降壓轉(zhuǎn)換器拓撲。該穩(wěn)壓器的開關頻率可高達2.2 MHz。在圖2的時域圖中，可以看到當開關頻率為2.2 Mhz時，在新周期開始之前，周期T值只有大約 450 ns。

 

圖1. 采用ADP2389的典型降壓型開關穩(wěn)壓器，最高輸出電流為12 A。

 

圖2. 開關頻率為2.2 MHz時顯示的最小導通時間。

 

ADP2389的最小導通時間為100 ns。因此在2.2 MHz開關頻率下，無法實現(xiàn)5 V到1 V的電壓轉(zhuǎn)換。它需要20%的占空比，相當于在450 ns 周期內(nèi)只有90 ns的導通時間。這個時間低于ADP2389電壓轉(zhuǎn)換器的額定最小導通時間。

 

盡管如此，如果依然想用ADP2389來實現(xiàn)5 V到1 V轉(zhuǎn)換，可通過降低開關頻率的方式。這樣，圖2中的周期T變得更長，而100 ns的最小導通時間所占百分比也變低。在2 MHz開關頻率下，周期為500 ns。要達到20%的占空比，需要100 ns的導通時間。根據(jù)技術規(guī)格，可采用ADP2389來實現(xiàn)。

 

這就有個問題，為何會出現(xiàn)限制輸入電壓與輸出電壓之比的最小導通時間。在許多開關模式電源轉(zhuǎn)換器中，原因在于電感電流是在導通時間內(nèi)測量的。此電流用于過流保護，并用于根據(jù)電流閉環(huán)控制原理（電流模式控制）工作的穩(wěn)壓器中。環(huán)路調(diào)節(jié)也需要測量電感電流。在開關瞬變后，必須先降低產(chǎn)生的噪音才能進行準確的電流測量。這需要一些時間，也稱為消隱時間。尤其對于MHz級別的極高開關頻率，最小導通時間的影響也更大，目前正在研發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)更短的最小導通時間的電路。

 

對于低占空比，例如降壓型開關穩(wěn)壓器中的高輸入電壓和低輸出電壓，最小導通時間是關鍵限制。它通常會限制支持開關模式電源工作的最大開關頻率。

 

ADP2389

 

●   輸入電壓：4.5 V至18 V

●   連續(xù)輸出電流：12 A

●   集成MOSFET：17 mΩ高端/4.5 mΩ低端

●   基準電壓：0.6 V ± 0.5%

●   可編程開關頻率范圍：200 kHz至2200 kHz

●   增強瞬態(tài)響應

●   可編程限流精度：±10%

●   精密使能和電源良好指示

●   外部補償和軟啟動

●   啟動進入預充電輸出

●   ADIsimPower設計工具支持

 

 

推薦閱讀：