ZHCSUG7 September 2024 LMR51425-Q1 , LMR51435-Q1
PRODUCTION DATA
該器件旨在與多種 LC 濾波器搭配使用。應盡可能地減小輸出電容，以降低成本和減小尺寸。必須謹慎選擇輸出電容器 COUT，因為一個或多個電容器直接影響穩態輸出電壓紋波、環路穩定性以及負載電流瞬態期間的輸出電壓過沖與下沖。輸出電壓紋波基本上由兩部分組成。一部分由電感紋波電流經過輸出電容的等效串聯電阻 (ESR) 造成：
另一部分由電感電流紋波對輸出電容充放電造成：
電壓紋波中的兩個分量不是同相的，因此實際峰峰值紋波小于兩個峰值之和。
如果系統需要嚴格的電壓調節并存在大電流階躍和快速壓擺率，則輸出電容通常受瞬態性能規格的限制。當發生大負載階躍時，輸出電容器在電感器電流上升到適當的水平之前為其提供需要的電荷。轉換器的控制環路通常需要八個或更多時鐘周期來將電感器電流調節至與此期間的新負載水平相等。輸出電容必須足夠大，以提供 6 個時鐘周期的電流差，以將輸出電壓保持在指定范圍內。下面的公式展示了指定 VOUT 過沖和下沖所需的最小輸出電容。
其中
此設計示例中，目標輸出紋波是 25mV。假設 ΔVOUT_ESR = ΔVOUT_C = 25mV，選擇 KIND = 0.45。方程式 11 產生的 ESR 不大于 15.9m?，方程式 12 產生的 COUT 不小于 17.9μF。對于此設計的目標過沖和下沖限制，ΔVOUT_SHOOT 為 250mV。可以通過方程式 13 計算出 COUT 不小于 47.7μF。綜上所述，輸出電容器的最嚴格標準是 47.7μF。考慮到降額，應使用 ESR 為 10m? 的兩個 22μF、16V、X7R 陶瓷電容器。