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ZHCSQO7 September 2024 LM704A0-Q1

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機械數據 (封裝 | 引腳)

RRX|29
- MPQF604D

散熱焊盤機械數據 (封裝 | 引腳)

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7.1.1.3 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。可以通過方程式 14 計算單通道降壓穩壓器的輸入電容 RMS 電流。

方程式 14.

I_{C I N (r m s)} = \sqrt{D \times (I_{O U T}^{2} \times (1 - D) + \frac{{Δ I_{L}}^{2}}{12})}

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 電流額定值必須大于輸出電流的一半。

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濾波器電容器提供。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 (I_OUT ? I_IN) 的電流，并在 1?D 期間灌入振幅為 I_IN 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，方程式 15 可以給出峰峰值紋波電壓幅值。

方程式 15.

{Δ V}_{I N} = \frac{I_{O U T} \times D \times (1 - D)}{F_{S W} \times C_{I N}} + I_{O U T} \times R_{E S R}

可以根據 ΔV_IN 的輸入電壓紋波規格，使用方程式 16 來得出特定負載電流所需的輸入電容。

方程式 16.

C_{I N} \geq \frac{D \times (1 - D) \times I_{O U T}}{F_{S W} \times {(Δ V}_{I N} - R_{E S R} \times I_{O U T})}

低 ESR 陶瓷電容器可以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。對于大多數應用，一個具有足夠高電流額定值的大容量電容器和兩個 4.7μF X7R 陶瓷去耦電容器通常就夠了。根據紋波電流額定值和工作溫度范圍來選擇輸入大容量電容器。

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。上面的公式展示了一路輸出被禁用而另一路輸出為滿負載時的有效計算。