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ZHCSPB7B December 2024 – April 2025 LM5125-Q1

PRODUCTION DATA

輸出電容器可以消除輸出電壓紋波，并在負載瞬態條件下提供電荷源。

仔細選擇輸出電容器紋波電流額定值。在升壓穩壓器中，輸出由不連續的電流提供，紋波電流要求通常較高。在實際應用中，通過在大容量鋁電容器之前靠近電源開關的位置放置高質量陶瓷電容器，可顯著降低紋波電流要求。

輸出電壓紋波主要受輸出電容器的 ESR的影響。并聯輸出電容器是一個不錯的選擇，可以最大限度地降低有效 ESR，并將輸出紋波電流分散到電容器中。

單相升壓輸出 RMS 紋波電流可表示為：

方程式 67.

I_{1 p_r m s} \approx I_{o u t} \times \sqrt{\frac{D}{D'}}

輸出 RMS 電流通過交錯技術降低，如圖 7-11 所示。雙相交錯式升壓輸出 RMS 紋波電流可表示為：

方程式 68.

I_{o u t_2 p_r m s} \approx \{\begin{matrix} \frac{I_{o u t}}{\sqrt{2}} \times \frac{\sqrt{D \times (1 - 2 D)}}{D'}, D < 0.5 \\ \frac{I_{o u t}}{\sqrt{2}} \times \sqrt{\frac{2 D - 1}{D'}}, D \geq 0.5 \end{matrix}

圖 7-10 標準化輸出電容器 RMS 紋波電流

去耦電容器對于盡可能降低 MOSFET 的電壓尖峰和提高 EMI 性能至關重要。根據“垂直環路”概念，許多 0603/100nF 陶瓷電容器放置在靠近 MOSFET 的位置。有關更多詳細信息，請參閱通過優化的功率級布局免費提高大電流直流/直流穩壓器 EMI 性能 應用簡報。

另外還需要使用一些 10μF 陶瓷電容器來降低輸出電壓紋波并分離輸出紋波電流。

通常需要使用鋁電容器來實現高電容。本例中選擇了四個 150μF 鋁電容器。

輸出瞬態響應與環路增益的帶寬和輸出電容密切相關。根據 如何通過瞬態響應測量確定帶寬 技術文章，過沖或下沖 V_p 可通過下式估算：

方程式 69.

V_{p} = \frac{{Δ I}_{t r a n}}{2 π \times f_{c} \times C_{o u t}}

其中，ΔI_tran 為瞬態負載電流階躍。

請注意，僅當負載階躍期間轉換器始終以 CCM 或 FPWM 模式運行時，方程式 69 才有效。如果轉換器在輕負載條件下進入 DCM 或脈沖跳躍模式，則過沖會更糟。

由于從輸入到輸出之間存在固有路徑，當輸入電壓快速上升并對輸出電容充電時，會產生無限的浪涌電流。輸入電壓上升的壓擺率需由熱插拔或軟啟動輸入電源來控制，以避免浪涌電流損壞電感器、檢測電阻器或高側 MOSFET。