负电感和级联DC / DC转换器的不稳定性

我正在尝试调试一对级联的DC / DC转换器，并且遇到了砖墙。当地的FAE表示，这可能与第二个转换器上的“负输入电感”有关，从而破坏了第一个转换器的稳定性（但FAE并不能“帮助”更多）。问题是我找不到关于此问题的任何应用笔记，论文，书籍等。

我的问题是：您知道有关此类问题的文献吗？还是更好，关于尝试或观察的事情有一些想法？

这是我的设置...

转换器1：+ 4v至+ 12v @ 1 amp输出升压转换器。开关频率约为350 KHz。转换器2：实际上是10瓦的D类音频放大器（基本上是开关降压转换器）。开关频率约为310 KHz。

还有问题

转换器1在阻性负载下而不是在转换器2上工作良好。它甚至在电阻器以音频频率接通/断开时也能正常工作。

使用台式电源供电时，转换器2可以正常工作。

当转换器1为转换器2供电时，由于流过MOSFET的过电流，C1将关闭。如果音频频率较低，则更容易关闭。在1 KHz正弦波之上，它似乎工作正常。当其关闭时，功率输出仅约为转换器单独运行功率的50％。

有想法吗？指针？

更新：我发现了问题。

有两个错误...

1. 基本上，奥林是正确的。我做错了。第一个转换器应该能够提供两倍于它所提供的电流。我们需要2安培来代替1A时的+ 12v。

2. 转换器1是电流模式转换器-意味着它在MOSFET和GND之间有一个电流检测电阻。看来该信号路径的PCB走线和通孔不能胜任该任务。我尝试了4到24毫欧范围内的几个电阻，但怀疑走线/通孔会增加5或10毫欧。最终结果是我们过流的速度比我们想的要早。

在调试过程中，我将转换器1与电路的其余部分隔离开来，并对其进行了调整，以向电阻负载提供2安培的稳定电流。牢固之后，我将其连接回音频放大器，并且在所有预期的负载和音频频率下都可以正常工作。

因此，显然，它与负电感无关。

对于以数字为主的人，我肯定在模拟方面会进步很多！:)

从您的数字看来，音频输出在波形的最大峰值时的瞬时消耗对于转换器1来说太多了。这可以解释为什么它在更高的频率下工作，因为转换器1会看到更多的平均值而不是峰值瞬时当前抽奖。

您说转换器1在1A时输出12V，即12W。要输出10W RMS音频功率，将意味着音频波形的峰值瞬间绘制了两倍。根据您的描述，这会使转换器1过载近2倍。在1kHz音频输出下，一次过载仅发生约250µs。由于平均消耗可以，转换器1不会出现故障。

当然，这只是一个猜测，但与您提供的信息一致。

我认为您的FAE感到困惑。

放大器是第一级DC-DC的恒定功率负载。如果第一级输出电压下降，则放大器将汲取更多电流以保持相同的输出功率。因此，放大器呈现负阻抗特性，而不是负“电感”（无论如何）。

负阻抗负载确实会对稳定性产生影响。如果负阻抗的大小抵消了电源的输出LC滤波器阻尼网络，则电源可能会振荡。

Venable Industries有一系列关于稳定性的论文（H. Dean Venable =控制系统专家）-检查TP-12（需要免费注册）。

如果您没有看到DC / DC阶段不稳定的迹象（不稳定的脉冲，正弦波纹波），则表明过早关断不是由于环路相互作用引起的。

如果您仍在寻找有关DC-DC转换器的负阻抗（而非电感）的文献，则可以找到一些很好的链接：

• 开关稳压器的负输入电阻
• 负输入电阻和RMS输入电流
• 输入源阻抗及其对DC-DC转换器性能和特性的影响