ZHCSWW7A August 2024 – August 2024 LM5137-Q1
ADVANCE INFORMATION
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 器件比較表
- 5 引腳配置和功能
- 6 規格
-
7 詳細說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能方框圖
- 7.3
特性說明
- 7.3.1 輸入電壓范圍 (VIN)
- 7.3.2 輔助電源穩壓器（VCC、BIAS1/VOUT1、VDDA）
- 7.3.3 精密使能端（EN1、EN2）
- 7.3.4 開關頻率 (RT)
- 7.3.5 脈沖頻率調制和同步 (PFM/SYNC)
- 7.3.6 同步輸出 (SYNCOUT)
- 7.3.7 雙隨機展頻 (DRSS)
- 7.3.8 可配置軟啟動 (RSS)
- 7.3.9 輸出電壓設定點（FB1、FB2）
- 7.3.10 超短可控導通時間
- 7.3.11 誤差放大器和 PWM 比較器（FB1、FB2、COMP1、COMP2）
- 7.3.12 電感器電流檢測（ISNS1+、BIAS1/VOUT1、ISNS2+、VOUT2）
- 7.3.13 MOSFET 柵極驅動器（HO1、HO2、LO1、LO2）
- 7.3.14 輸出配置 (CNFG)
- 7.4 器件功能模式
- 8 應用和實施
- 9 器件和文檔支持
- 10修訂歷史記錄
- 11機械、封裝和可訂購信息
8.1.1.4 輸入電容器
需要輸入電容器來限制降壓功率級中因開關頻率交流電流而導致的輸入紋波電壓。TI 推薦使用 X7S 或 X7R 電介質陶瓷電容器來在寬溫度范圍內提供低阻抗和高 RMS 電流額定值。為了盡可能地減少開關電源環路中的寄生電感，請盡可能靠近高側 MOSFET 的漏極和低側 MOSFET 的源極放置輸入電容器。使用方程式 15 來計算單通道降壓穩壓器的輸入電容器 RMS 電流。
最大輸入電容器 RMS 電流會出現在 D = 0.5 時，這時輸入電容器的 RMS 電流額定值約等于輸出電流的一半。
理想情況下，輸入電流的直流分量由輸入電壓源提供，而交流分量則由輸入陶瓷電容器提供。在忽略電感器紋波電流的情況下，輸入電容器會在 D 間隔期間拉出振幅為 (IOUT ? IIN) 的電流，并在 1?D 期間灌入振幅為 IIN 的電流。因此，輸入電容器會傳導峰峰值幅度等于輸出電流的方波電流。因此，交流紋波電壓的相應容性分量為三角波形。通過與 ESR 相關紋波分量相結合，使用方程式 16 來計算峰-峰值紋波電壓振幅。
根據 ΔVIN 的輸入電壓紋波規格，使用方程式 17 來計算特定負載電流所需的輸入電容。
將低 ESR 陶瓷電容器與值較大的大容量電容并聯，從而為穩壓器提供優化的輸入濾波和抑制效果，以減少與高 Q 陶瓷電容器諧振的輸入寄生電感所產生的影響。根據開關頻率和負載電流水平，四個 10μF、50V、X7R 陶瓷去耦電容器通常足以支持 12V 電池汽車應用。如節 8.1.1.5 所述，選擇等于降額陶瓷電容值三到四倍的輸入大容量電容，并確保大容量電容能夠整個工作溫度范圍內正常工作。
當然，一個具有 180° 異相交錯式開關的雙通道降壓穩壓器既可消除輸入紋波電流，又可降低輸入電容器電流應力。前面的公式展示了一路輸出被禁用而另一路輸出為滿載時的有效計算。