為了協(xié)助設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，Microchip提供了MPLAB? Mindi?模擬仿真器，該仿真器基于SIMetrix和SIMPLIS仿真引擎構(gòu)建。從第 2 部分文章繼續(xù)，我們剛剛完成了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)模塊電源的導(dǎo)出和下載原理圖。在 Mindi 模擬器中打開文件會(huì)顯示下面的基本原理圖。

在我們的應(yīng)用程序中，輸入源有時(shí)通過電纜連接，因此我們將為此添加一個(gè)簡單的模型。我們還將添加輸入電流和電壓探頭，以觀察該電纜模型在轉(zhuǎn)換器工作時(shí)對(duì)輸入模塊電源的影響。此系統(tǒng)中沒有使能信號(hào)，因此我們將移除信號(hào)源并將EN連接到VIN上。

默認(rèn)負(fù)載是一個(gè)靜態(tài)電阻器，用于在目標(biāo)輸出電壓處吸收正確的輸出電流。在我們的應(yīng)用中，通常有一個(gè)基本水平的電流消耗，通過無線收發(fā)器進(jìn)行通信等功能消耗的時(shí)間較高。為此，我們將電阻更改為更大的值，以便在穩(wěn)態(tài)條件下消耗約100 mA電流。我們還將添加一個(gè)脈沖電流源，以在短暫的時(shí)間間隔內(nèi)模擬無線發(fā)射器的活動(dòng)，從而產(chǎn)生下面的原理圖。

運(yùn)行瞬態(tài)仿真后，將顯示許多圖形，例如下面的輸出電壓和電流。我們可以看到80 mA的穩(wěn)態(tài)消耗和從1 ms開始的周期性負(fù)載階躍。還可以觀察到輕負(fù)載（80 mA）下的PFM工作及其相關(guān)的紋波電壓增加。

放大輸出電壓，我們可以更好地觀察器件在PWM下工作的較重的400 mA負(fù)載期間的紋波和調(diào)節(jié)。在穩(wěn)態(tài)PWM模式下，輸出調(diào)節(jié)至3.28 V，這是給定標(biāo)準(zhǔn)電阻值時(shí)與3.3 V的預(yù)期偏差。在PWM模式下，輸出電壓紋波與PFM模式下的紋波相比非常小。在PFM模式下，通過將輸出驅(qū)動(dòng)到稍高的電壓，然后停止脈沖直到電壓衰減回調(diào)節(jié)點(diǎn)，可以獲得更高的效率。

PFM模式下的較大紋波可能是某些應(yīng)用關(guān)注的問題?；叵肫鹞覀?cè)贛AD中的比較表，我們選擇了第二部分MCP16312，它與MCP16311幾乎相同，只是它只支持PWM操作。將MCP16311替換為MCP16312，我們可以重新仿真并比較下圖中的性能，同時(shí)顯示先前和當(dāng)前的仿真波形。在這里，我們可以看到輕負(fù)載時(shí)的紋波與滿載時(shí)相同，但代價(jià)是在輕負(fù)載條件下具有一定的效率。我們還可以看到，階躍負(fù)載響應(yīng)也好一點(diǎn)，因?yàn)榕cPFM情況相比，輸出電壓會(huì)暫時(shí)下降到3.20 V，PFM在開始恢復(fù)之前降至3.15 V以下。

現(xiàn)在我們對(duì)輸出響應(yīng)感到滿意，我們將注意力轉(zhuǎn)向輸入波形，如下所示。這里再次顯示MCP16311和MCP16312波形，因?yàn)槲覀冊(cè)跊]有關(guān)閉圖表的情況下連續(xù)運(yùn)行這些波形。無論哪種情況，似乎都沒有問題。輸入電壓確實(shí)略有下降，但不足以導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)問題。

審核編輯：郭婷