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BUCK DCDC开关管电流抖动;hspice建模的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
大家好,想请教大家两个问题


用的电流模式控制的PWM。上面的图是trans仿真后开关mos管的电流,当开关关着的时候,电流上有非周期的不规律的抖动,幅度不等,在1mA到几个mA(负载是200mA),用的时钟和锯齿波信号是理想信号源。(当我换成自己设计的OSC后,抖动幅度变的更大)
想知道这是什么原因造成的呢?输出和电感上的电流都是正常的,输出的纹波也是规律的开关频率。
另外一个是,看见很多现有的资料大家都是预先用其它工具建模,然后再设计电路。也看到有人说过是在hspice里建模型,但是我看了经典的几个小信号模型的资料,都是传输函数的分析,我想问的是到底如何把那些传输函数和hspice里具体的模型对应起来?感觉对建模的概念还是很模糊,看那些模型分析的书,似乎基本都有概念了,但是就是不懂到底应该怎么做。应该从哪个地方入手呢?或者看什么资料好?

因为不懂如何在hspice或者spectre里对这种非线性系统做环路的仿真验证,网上搜到的仅有方法是用spectre里的pss,pac仿真,可惜,我在自己的设计没成功。所以我想还是很有需要再好好学习建模

http://www.edn.com/design/analog/4327245/Periodic-steady-state-and-small-signal-analyses-of-switching-regulators#id2782294-36-a
http://www.designers-guide.org/Forum/YaBB.pl?num=1107716368/0
顺便分享两个链接,关于环路仿真的帖子和文章

建模本质就是用数学方法描述物理现象。关键是2点:1是能够得到正确简化的描述物理现象的方程。2利用相应的语言将方程表达出来(如spectre 中verilog ,hspice中的相应语言)。你可以先对电阻建模,仔细体会其中思想。然后你就会DCDC的建模了(前提DCDC的小信号或大信号行为你已经独立描绘出相应的方程)。

嗯,受教了!多谢~像DCDC这种非线性系统的环路只要在模型中验证过稳定性就可以了吗?没有什么方法能在电路中直接仿真验证?

模型验证是不够的,实际电路还是要跑psspac仿真的

pss pac仿真是可以的吗?我尝试着做了,但是出来的结果还是不太对,不懂是哪里的设置有问题。pss, pac设置里关于RF的一些sideband什么的是不是可以随便设?

加油,加油!

做的多了,不用验证,手算的参数都可以保证稳定性没问题。一般验证是:1simplis 建模仿真(高效,准确),2spectre(hspice)中建模(准确,仿真效率看模型中实际模块数量和osc频率,个别情况不易收敛)。3spectre 中pss pac仿真(最笨的方式,仿真效率最差,容易不收敛等)。4matlab 或者 mathcad 绘制传输函数(高效,但不一定准确,准确性因人而异)

我还是很奇怪你的波形,这个要看实际电路才好找出问题。

我还是很奇怪你的波形,这个要看实际电路才好找出问题。

顶一个,大家踊跃发言

加了OSC后,那个电流的抖动变更大,请问OSC里什么部分可能影响这个呢?我的系统是下面这样的




补偿方式是在OTA的输出va那里插零点的补偿。OTA是一级折叠共源共栅结构。我对Rz, Cc的取值是按照负载的值来权衡的。
我不确定是不是V-I电路和电流采样电路的问题,因为这个影响着等效电阻Ri的值,我发现在轻载的时候,电流环中斜坡补偿电压用的那个电阻(系统结构那张图里Rf)的电阻值极大地影响到环路的稳定性,Rf调大后,重载的时候OTA的输出幅度又不够了。现在对Ri的取值很困惑。






另外,用simplis仿真的时候这部分Ri是用VCCS代替的吗?

你这个是个论文上的拓扑,你哪个奇怪的波形应该是理想原件导致的,你用基本电学定律查下各个节点的I,V波形吧。

嗯,服务器上截不到图,我就直接传我参考的论文上的结构了
好像是里面的噪声引起的,跟OTA输出的电容有比较大的关系。

谢谢你的帮忙,受到了不少启发,继续琢磨中

仿真带了寄生电感吗?

没有,请问你指的是哪里的寄生电感?

抖动很规律吗? 我觉得是仿真器精度问题

我也即将要做建模的事情了,感觉一头雾水啊

请问纯PFM boost结构可以用pac/pss仿真吗

不想作死就建模仿真,只要仿真器判断出电路的周期稳态点,就可以PSS收敛,然后PAC应该可以出来。你知道要耗多少时间么?你确定你要观察的情况都收敛?别作死了。建模啊,多容易。



这个不清楚,但只要在一定条件下,工作周期稳定后,PSS都可以收敛,pac就可以跑出ac稳定性。

Thanks for sharing

非常好的帖子,这种方法已经有人应用了,不过用的是saberRD种的PAC方法。希望大家继续这个话题

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