ZHCSDH4B February 2015 – December 2024 LMR14050
PRODUCTION DATA
封裝選項
機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- DDA|8
散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- DDA|8
訂購信息
7.2.2.4 輸出電容器選型
必須謹慎選擇輸出電容器 COUT，因為其直接影響穩(wěn)定狀態(tài)輸出電壓紋波、環(huán)路穩(wěn)定性以及負載電流瞬態(tài)期間的電壓過沖/下沖。
輸出電壓紋波基本上由兩部分組成。一部分由電感電流紋波經(jīng)過輸出電容的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 造成：
另一部分是由電感電流紋波對輸出電容充放電造成的：
電壓紋波中的兩個分量不是同相的，因此實際峰值間紋波小于兩個峰值之和。
輸出電容通常受到瞬態(tài)性能參數(shù)的限制，特別是系統(tǒng)要求在快速變化的大電流階躍下保持電壓穩(wěn)定。當負載快速大幅增加時，輸出電容器在電感器電流上升到適當?shù)乃街盀槠涮峁┬枰碾姾伞７€(wěn)壓器控制環(huán)路通常需要三個或更多的時鐘周期，對輸出電壓的下降進行響應。輸出電容必須足夠大，才能提供三個時鐘周期的電流差，從而將輸出電壓保持在指定范圍內(nèi)。方程式 13 展示了指定的輸出電壓下沖所需的最小輸出電容。當負載突然大幅下降時，輸出電容器會吸收存儲在電感器中的能量。環(huán)流二極管無法灌入電流，因此存儲在電感器中的能量會導致輸出電壓過沖。方程式 14 計算了將電壓過沖保持在一個特定的范圍所需要的最小電容值。
其中
- KIND = 電感紋波電流的紋波系數(shù) (ΔiL / IOUT)
- IOL = 負載瞬態(tài)過程中的低電平輸出電流
- IOH = 負載瞬態(tài)過程中的高電平輸出電流
- VUS = 目標輸出電壓下沖
- VOS = 目標輸出電壓過沖
此設計示例中，目標輸出紋波是 50mV。假設 ΔVOUT_ESR = ΔVOUT_C = 50mV，并選擇 KIND = 0.4。通過 方程式 11 可得出 ESR 不大于 25m?，通過 方程式 12 可得出 COUT 不小于 16.7μF。為達到此設計的目標過沖/下沖范圍，VUS = VOS = 5% × VOUT = 250mV。可分別通過 方程式 13 和 方程式 14 計算出 COUT 不小于 180μF 和 79.2μF。綜上所述，輸出電容器的最嚴格標準是 180μF。可以并聯(lián)使用四個 47μF、16V、X7R 且 ESR 為 5mΩ 的陶瓷電容器。