ZHCSCN6C JANUARY 2014 – October 2018 TPS40425
PRODUCTION DATA.
功率級(jí)輸入去耦電容(VIN 和 PGND 端子處的有效電容)必須足以提供高側(cè) MOSFET 導(dǎo)通時(shí)所需的高開(kāi)關(guān)電流,同時(shí)結(jié)果提供最小的輸入電壓紋波。該有效電容包括所有直流偏置產(chǎn)生的影響。輸入電容器的額定電壓必須大于具有降額的最大輸入電壓。電容器的紋波電流額定值必須還大于滿(mǎn)負(fù)載期間器件的最大輸入電流紋波。可以使用Equation 21 來(lái)估算輸入 rms 電流。
Equation 22 和Equation 23 顯示了給定輸入電壓紋波規(guī)格 VIN(紋波)的最小輸入電容和 ESR 值。輸入紋波包含電容部分 VRIPPLE(cap) 和電阻部分 VRIPPLE(esr)。
陶瓷電容值隨溫度和針對(duì)其施加的直流偏置的不同而顯著變化。通過(guò)選擇具有溫度穩(wěn)定性的電介質(zhì)材料,可以最大程度地降低溫度導(dǎo)致的電容變化。電源穩(wěn)壓器的電容通常選用 X5R 和 X7R 陶瓷介電材料,原因是其電容體積比較高并具有極強(qiáng)溫度穩(wěn)定性。
選擇輸出電容器時(shí)還必須考慮直流偏置。該設(shè)計(jì)要求使用額定電壓至少為 25V 的陶瓷電容,以支持最高輸入電壓。對(duì)于該設(shè)計(jì),允許 VRIPPLE(cap) 具有 0.1V 的輸入紋波,VRIPPLE(esr) 具有 0.2V 的輸入紋波。使用Equation 22 和Equation 23,可計(jì)算出該設(shè)計(jì)的最小輸入電容為 42.8µF,最大 ESR 為 7.3mΩ。對(duì)于該設(shè)計(jì)示例,為功率級(jí)選擇了 5 個(gè) 22μF、25V 陶瓷電容器和兩個(gè)額外的 100μF、25V 低 ESR 電解電容器(并聯(lián)),具有足夠的余量。
建議將高頻輸入電壓旁路電容器放置在靠近功率級(jí)的位置,以幫助減少振鈴。有關(guān)輸入電容器的更多應(yīng)用信息,請(qǐng)參閱功率級(jí)器件的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。