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ZHCSXD9 November 2024 LMR51603

PRODUCTION DATA

封裝選項

機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

DBV|6
- MPDS026Q

散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購信息

8.2.2.5 輸出電容器選型

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 C_OUT，因為電容器直接影響穩(wěn)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(jīng)過輸出電容的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 造成：

方程式 10.

? V_{O U T_E S R} = ? i_{L} \times E S R = K_{I N D} {\times I}_{O U T} \times E S R

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。

方程式 11.

? V_{O U T_C} = \frac{? i_{L}}{8 \times f_{S W} \times C_{O U T}} = \frac{K_{I N D} {\times I}_{O U T}}{8 \times f_{S W} \times C_{O U T}}

輸出電容值受系統(tǒng)負載瞬態(tài)規(guī)格的限制。當發(fā)生大負載階躍時，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＾D換器的控制環(huán)路通常需要八個或更多時鐘周期來將電感器電流調節(jié)至與此期間的新負載水平相等。輸出電容必須足夠大，才能提供八個時鐘周期的電流差，從而將輸出電壓保持在指定范圍內。方程式 12 展示了指定 V_OUT 過沖和下沖所需的最小輸出電容。

方程式 12.

C_{O U T} > \frac{1}{2} \times \frac{8 \times (I_{O H} - I_{O L})}{f_{S W} \times ? V_{O U T_S H O O T}}

其中

K_IND = 電感紋波電流的紋波系數(shù) (Δi_L/I_OUT)
I_OL = 負載瞬態(tài)過程中的低電平輸出電流
I_OH = 負載瞬態(tài)過程中的高電平輸出電流
V_{OUT_SHOOT} = 目標輸出電壓過沖或下沖

此設計示例中，目標輸出紋波是 25mV。假設 ΔV_{OUT_ESR} = ΔV_{OUT_C} = 15mV，選擇 K_IND = 0.5。通過方程式 10 可得出不大于 100m? 的 ESR，通過方程式 11 可得出不小于 1.88μF 的 C_OUT。對于此設計的目標過沖和下沖限制，ΔV_{OUT_SHOOT} 為 250mV。可以通過方程式 12 計算出 C_OUT 不小于 12μF。綜上所述，輸出電容的最嚴格標準是 12μF。考慮到降額，應使用 ESR 為 10m? 的 15μF、16V、X7R 陶瓷電容器。