臨界短脈沖

雖然占空比存在最大限制（將單獨(dú)討論），但本電源管理技巧特別關(guān)注占空比的最小限制。

降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器（降壓轉(zhuǎn)換器）的占空比對(duì)應(yīng)于連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）下的輸出電壓除以輸入電壓。因此，如果輸出電壓正好是輸入電壓的一半，則相當(dāng)于50%的占空比。對(duì)于實(shí)際組件和相應(yīng)的寄生損耗，該占空比在現(xiàn)實(shí)中略有不同。但是，占空比的簡(jiǎn)單公式足以作為近似值。

因此，如果從5 V電源電壓產(chǎn)生1 V的輸出電壓，則對(duì)應(yīng)于20%的占空比。圖1所示為采用ADI公司ADP2389穩(wěn)壓器的降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洹Ｔ摲€(wěn)壓器的開(kāi)關(guān)頻率最高可達(dá) 2.2 MHz。在圖2的時(shí)域圖中可以看出，對(duì)于2.2 MHz的開(kāi)關(guān)頻率，在新周期開(kāi)始之前，周期T僅可用約450 ns。

圖1.典型的降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，內(nèi)置ADP2389，最大輸出電流為12 A。

圖2.開(kāi)關(guān)頻率為 2.2 MHz 時(shí)的最小導(dǎo)通時(shí)間。

ADP2389的最小導(dǎo)通時(shí)間為100 ns。因此，在2.2 MHz的開(kāi)關(guān)頻率下，不可能實(shí)現(xiàn)5 V至1 V的電壓轉(zhuǎn)換。它需要 20% 的占空比，相當(dāng)于在 450 ns 的周期內(nèi)導(dǎo)通時(shí)間僅為 90 ns。該時(shí)間低于ADP2389電壓轉(zhuǎn)換器的最小額定導(dǎo)通時(shí)間。

如果仍應(yīng)使用ADP2389將5 V轉(zhuǎn)換為1 V，則開(kāi)關(guān)頻率可能會(huì)減慢。這樣，圖2中的周期T變長(zhǎng)，最小導(dǎo)通時(shí)間（100 ns）以百分比表示變低。對(duì)于2 MHz的設(shè)定開(kāi)關(guān)頻率，周期為500 ns。對(duì)于所需的20%占空比，需要100 ns的導(dǎo)通時(shí)間。根據(jù)規(guī)格，ADP2389可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

問(wèn)題是，為什么存在限制輸入電壓與輸出電壓可能比率的最小導(dǎo)通時(shí)間。在許多開(kāi)關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器中，原因在于線圈電流是在導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)測(cè)量的。該電流用于過(guò)流保護(hù)和根據(jù)電流閉環(huán)控制原理（電流模式控制）工作的穩(wěn)壓器。環(huán)路調(diào)節(jié)也需要測(cè)量的電感電流。在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換之后，產(chǎn)生的噪聲必須首先消退，然后才能進(jìn)行高質(zhì)量的電流測(cè)量。這需要一些時(shí)間，稱(chēng)為消隱時(shí)間。特別是對(duì)于幾MHz的非常高的開(kāi)關(guān)頻率，最小導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)度正發(fā)揮越來(lái)越大的作用，并且正在開(kāi)發(fā)電路以實(shí)現(xiàn)非常短的最小導(dǎo)通時(shí)間。

對(duì)于低占空比，例如降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器中的高輸入電壓和低輸出電壓，盡可能短的導(dǎo)通時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵限制。它經(jīng)常限制開(kāi)關(guān)模式電源工作的最大開(kāi)關(guān)頻率。

審核編輯：郭婷