382
主要设计差异
电源转换器设计是一种在效率、尺寸和成本之间的折衷设计。但这种折衷的基础是首先要满足输出负载动态响应规格。输出动态负载响应性能是判断电源设计好坏的主要标准。
1、基于DCDC转换器的输出
FDD（Frequency Division Duplex，频分双工）模式相对是静态负载
TDD（Time Division Duplex，时分双工）模式是动态负载，从0到满载。
2、影响动态响应性能的关键因素
电源转换器的输出阻抗，越低越好。
电源转换器的控制环路交叉频率，越高越好。
3、要求：
对于输出动态设计规格，如果未特别说明，峰值电压偏差应在±3%*Vo以内。FDD模式的测试条件是使用标准规格：25%-75%负载瞬变，0.1A/μs的负载斜率率进行验证。
对于TDD模式，将使用0-100%负载瞬变，4A/μs的负载斜率率进行验证。
4、TDD与FDD之间的设计差异
TDD模式需要更多的输出电容器（以控制峰值电压偏差）
TDD模式需要更高的控制环路交叉频率（以缩短稳定时间和控制峰值电压偏差）。
具体解释请参见表格1
最初为TDD设计的直流转换器可以可靠地用于FDD；但最初为FDD设计的转换器，需要验证或优化设计才能用于TDD。
5、其他设计考虑
TDD模式更像是一个振荡激励源，可能容易引发输入电压谐振：
（1）热插拔谐振问题，特别是在电力线干扰（PLD）和雷电情况下。（2）输入欠压锁定（UVLO）故障触发问题。（3）缩短铝电解电容器的使用寿命（由于更大的瞬态充放电电流）。
6、PAVDD（可能是指某种电源轨或电压）过流保护（OCP）触发点设置：
对于FDD，为平均功率Po_average的1.2-1.3倍；
对于TDD，为平均功率Po_average的1.7-1.9倍。
基本上，TDD产品的电源组件设计裕量大于FDD，这可能导致成本和尺寸的增加。
例如：平均功率为1000W的PAVDD转换器，50Vo*20A：
FDD：输出电感器/MOSFET需要处理24A-26A，输入电感器/MOSFET需要处理33.3A-36.1A（-36Vin）
TDD：输出电感器/MOSFET需要处理34A-38A，输入电感器/MOSFET需要处理47.2A-52.7A（-36Vin）
最坏情况：电感器尺寸加倍/MOSFET数量加倍，成本加倍。
图1. 阶跃负载的动态响应表1
大致上，Cout（输出电容）、峰值电压偏差和环路交叉频率之间的关系
其中：Cout代表输出电容，为了减少电压偏差，可以增加输出电容Cout或减小环路响应时间t(response)；△V代表峰值电压偏差；△Io代表输出电流的变化；t(response)代表转换器环路响应时间，基本上，这个时间取决于环路交叉频率，通常在2到10个开关周期之间。
注意：此处忽略了输出电容的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）。
