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ZHCSRI4B August 2024 – January 2025 LMR51625 , LMR51635

PRODUCTION DATA

封裝選項(xiàng)

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

DDC|6
- MPDS124I

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購(gòu)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。通常需要盡可能地減小輸出電容，以降低成本和減小尺寸。必須謹(jǐn)慎選擇輸出電容器 C_OUT，因?yàn)檫x擇的電容器直接影響穩(wěn)態(tài)輸出電壓紋波、環(huán)路穩(wěn)定性以及負(fù)載電流瞬態(tài)期間的輸出電壓過(guò)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(guò)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(duì)輸出電容充放電造成：

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}}

電壓紋波中的兩個(gè)分量不是同相的，因此實(shí)際峰峰值紋波小于兩個(gè)峰值之和。

如果系統(tǒng)需要嚴(yán)格的電壓調(diào)節(jié)并存在大電流階躍和快速壓擺率，則輸出電容通常受瞬態(tài)性能規(guī)格的限制。當(dāng)發(fā)生大負(fù)載階躍時(shí)，輸出電容器在電感器電流上升到適當(dāng)?shù)乃街盀槠涮峁┬枰碾姾伞＾D(zhuǎn)換器的控制環(huán)路通常需要八個(gè)或更多時(shí)鐘周期來(lái)將電感器電流調(diào)節(jié)至與此期間的新負(fù)載水平相等。輸出電容必須足夠大，才能提供八個(gè)時(shí)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 12 展示了指定 V_OUT 過(guò)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(fù)載瞬態(tài)過(guò)程中的低電平輸出電流
I_OH = 負(fù)載瞬態(tài)過(guò)程中的高電平輸出電流
V_{OUT_SHOOT} = 目標(biāo)輸出電壓過(guò)沖或下沖

此設(shè)計(jì)示例中，目標(biāo)輸出紋波是 25mV。假設(shè) ΔV_{OUT_ESR} = ΔV_{OUT_C} = 25mV，選擇 K_IND = 0.35。通過(guò)方程式 10 可得出不大于 20m? 的 ESR，通過(guò)方程式 11 可得出不小于 15.2μF 的 C_OUT。對(duì)于此設(shè)計(jì)的目標(biāo)過(guò)沖和下沖限制，ΔV_{OUT_SHOOT} 為 250mV。可以通過(guò)方程式 12 計(jì)算出 C_OUT 不小于 70μF。使用了兩個(gè) 33μF、16V 陶瓷電容器。