电压下降(Voltage droop)是指设备在驱动负载时输出電壓的有意降低。在电压调节电路中引入电压下降,可以为负载暫態提供更大的裕度。
所有电气系统在调节器输出与负载之间都有一定的电阻。在大电流情况下,即便很小的电阻也会在调节器与负载之间引起显著的電壓降。反之,当输出电流接近零时,负载处的电压会更高。这符合欧姆定律的规律。
与试图在高电流时提高输出电压以维持恒定负载电压的做法不同,采用电压下降就是允许该电压降自然发生并据此进行设计。带电压下降与不带电压下降的系统行为如下:
在不采用电压下降的调节器中,当负载突然迅速增大(即发生瞬态)时,输出电压会瞬间下陷。相反,当大负载突然断开时,输出电压会出现一个峰值。输出解耦电容必须在控制迴路有机会补偿之前“吸收”这些瞬态。此类瞬态的最大允许电压摆动为V_{\max} - V_\text{nom}
与此相比,采用电压下降的调节器其最大允许摆动翻倍,变为V_{\max} - V_{\min}。这种对瞬态的更高容忍度使我们可以减少输出电容的数量,或在相同电容数量下获得更好的稳压性能。
参考
*https://www.firgelliauto.com/blogs/news/voltage-drop-calculator Firgelli application note]
*Speed Droop and Power Generation. Application Note 01302. Woodward Governor Company (2004).
*Intersil Application Note 1021 (June 2002)
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