发布日期 : 2023年7月27日 / 最后更新 : 2023年8月21日

本篇说明了DC/DC模拟的基本使用方法及确认基本特性的方法。
采用在此表示的方法实施模拟及确认模拟结果,可以灵活运用于”制作实机之前预测特性”、”选定最佳IC”、”确认实机评价结果的妥当性”。

1. 基本使用方法

只要在输入项目中输入希望模拟的电源规格、即可进行模拟。
如果更改电源规格,可自动地输出模拟结果,对应希望确认的特性选择标签页,即可确认希望的特性。

Step 1. 选择产品
Step 2. 选择工作频率
Step 3. 选择动作模式
Step 4. 输入电源规格(Vin/Vout/Iout/外围部件定数等)
Step 5. 确认模拟结果

2. 确认特性的方法:“Summary”标签页

最大输出电流

是由电流限制、结温、最大Duty等限制的最大输出电流。
升压DC/DC随Vin/Vout不同最大输出电流变大,实施模拟确认最大输出电流非常重要。因为模拟结果是基于IC的TYP特性而得到的数值,在最差条件的最大输出电流要比模拟结果的数值更小。(希望确认最差条件的数值时,请单独咨询。)

Summary

归纳了在指定Iout下的各种特性。
可以确认在模拟条件下的、“效率”、”损耗”、“结温”、“输入电流”、“线圈电流”、“开关频率”等特性。

3. 确认特性的方法:“Waveform”标签页

线圈电流(Coil Current)

可以确认在指定Iout下的线圈电流波形。
主要用于确认线圈电流的峰值电流、底电流。

开关节点(Lx波形)(Switching Node)

可以确认在指定Iout下的开关节点(Lx波形)。
主要用于确认导通时间、切断时间,判断控制方式(PWM控制或PFM控制)及动作模式(连续模式或非连续模式)。
此外,因为本模拟不能计算非连续模式时的连续波形,显示的是不连续的波形。

4. 确认特性的方法:“Efficiency / Tj / Duty”标签页

效率、结温、Duty(Efficiency / Tj / Duty)

能确认DC/DC的主要特性中的效率。
因为还能表示估算的结温,可以确认结温是否在规格范围内、是否确保了适当保障范围。

此外还可以确认Duty,可以灵活运用于确认是否受到Max Duty等限制。

损耗比率(Loss Ratio)

显示在DC/DC,发生损耗位置的比率
可以确认发生了损耗的位置,是IC还是外围部件、是导通损耗还是开关损耗。通过掌握损耗比率,可以判断通过更改外围部件或定数等是否能改善效率。

5. 确认特性的方法:“Ripple Voltage / Vin Voltage”标签页

纹波电压(Ripple Voltage)

是开关动作时发生的输出端纹波电压。
本模拟用输出电容的实效容量值和从ESR计算出的近似值,来表示在开关频率周期产生的纹波电压。

Vin端子电压(Vin Voltage)

输入端子的电压。

考虑了蓄电元件(电池、EDLC等)的内部阻抗及在输入端插入的铁氧体磁珠、保险丝等的电阻成分时,在Rvin中输入电阻值。可以确认由这种电阻成分和输入电压引起的Vin端子电压降低的程度。

如果输入项目的”Rvin”不是0Ω,结果为Vin端子电压=Vin。

6. 确认特性的方法:“Coil Current / Input Current”标签页

线圈电流(Coil Current)

是在各个输出电流的线圈电流峰值和振幅。

输入电流(Input Current)

是对于各个输出电流的输入电流。

7. 确认特性的方法:“Switching frequency”标签页

开关频率(Switching frequency)

在各个输出电流的开关频率。
主要灵活运用于在PFM时估计开关频率、判断PWM控制和PFM控制的切换电流。

导通时间、切断时间(On time, Off time)

把在FET Q1导通的期间称为导通时间,把FET Q2或SBD导通的期间称为切断时间。