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ZHCSQI6D May 2022 – January 2025 TPS62870-Q1 , TPS62871-Q1 , TPS62872-Q1 , TPS62873-Q1

PRODUCTION DATA

封裝選項

機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RXS|16
- MPQF606D

散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購信息

10.2.2.4 選擇輸出電容器

實際上，總輸出電容通常包括不同電容器的組合，其中較大的電容器在較低頻率下提供負載電流，而較小的電容器在較高頻率下提供負載電流。輸出電容器的容值、類型和位置對于正常運行而言至關(guān)重要。TI 建議使用具有 X7R 電介質(zhì)（或類似電介質(zhì)）的低 ESR 多層陶瓷電容器，以便實現(xiàn)理想性能。

TPS6287x 器件采用蝶形布局，兩個 GND 引腳位于封裝的兩個相對側(cè)。這使得輸出電容器可以對稱地放置在 PCB 上，以使產(chǎn)生的電磁場相互抵消，從而降低 EMI。

轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)響應(yīng)由以下兩個標準之一限制：

流經(jīng)電感器的電流的壓擺率，在這種情況下，轉(zhuǎn)換器的反饋環(huán)路飽和。
轉(zhuǎn)換器帶寬與開關(guān)頻率的最大允許比率，其中轉(zhuǎn)換器保持穩(wěn)定狀態(tài)（即環(huán)路不會飽和）。對于典型應(yīng)用，TI 建議最低比率為 4。

上述哪個標準適用于任何給定的應(yīng)用取決于運行條件和所使用的元件值。因此，TI 建議用戶計算這兩種情況的輸出電容，并選擇兩個值中較高的一個。

如果轉(zhuǎn)換器保持在穩(wěn)壓狀態(tài)，則所需的最小輸出電容由以下公式給出：

方程式 13.

C_{O U T (m i n) (r e g)} = (\frac{τ \times (1 + g_{m} \times R_{Z})}{2 \times π \times \frac{L}{N?} \times \frac{f_{S W}}{4}}) (1 + \sqrt{{T O L}_{τ}^{2} + {T O L}_{I N D}^{2} + {T O L}_{f S W}^{2}})

方程式 14.

C_{O U T (m i n) (r e g)} = (\frac{12.5 \times 10^{- 6} \times (1 + 1.5 \times 10^{- 3} \times 2.4 \times 10^{3})}{2 \times π \times \frac{110 \times 10^{- 9}}{1} \times \frac{2.25 \times 10^{6}}{4}}) (1 + \sqrt{{30 %}^{2} + {20 %}^{2} + {10 %}^{2}}) = 203.2 μ F

如果轉(zhuǎn)換器環(huán)路飽和，則最小輸出電容由以下公式給出：

方程式 15.

C_{O U T (m i n) (s a t)} = \frac{1}{? V_{O U T}} (\frac{\frac{L}{N?} \times {(? I_{O U T} + \frac{I_{L (P P)}}{2})}^{2}}{2 \times V_{O U T}} - \frac{? I_{O U T} \times t_{t}}{2}) (1 + {T O L}_{I N D})

方程式 16.

C_{O U T (m i n) (s a t)} = \frac{1}{17.25 \times 10^{- 3}} (\frac{\frac{110 \times 10^{- 9}}{1} \times {(7.5 + \frac{2.342}{2})}^{2}}{2 \times 0.75} - \frac{7.5 \times 1 \times 10^{- 6}}{2}) (1 + 20 %) = 122.7 μ F

在本例中，選擇 C_OUT(min) = 203μF，即兩個輸出電容值中的較大者。

計算最壞情況下的元件值時，請使用上面計算得出的值作為所需的最小輸出電容。對于陶瓷電容器，在考慮容差、直流偏置、溫度和老化影響的情況下，最大電容通常是最小電容的兩倍。在這種情況下，最大電容 C_OUT(max) 為 406μF。

表 10-4 建議的輸出電容器列表

電容	尺寸	電壓額定值	制造商器件型號⁽¹⁾
電容	mm（英寸）	電壓額定值	制造商器件型號⁽¹⁾
22μF ±20%	2012 (0805)	6.3V	TDK，CGA4J1X7T0J226M125AC
22μF ±10%	2012 (0805)	6.3V	Murata，GCM31CR71A226KE02
47μF ±20%	3216 (1206)	4V	TDK，CGA5L1X7T0G476M160AC
47μF ±20%	2012 (1210)	6.3V	Murata，GCM32ER70J476ME19
100μF ±20%	3225 (1210)	4V	TDK，CGA6P1X7T0G107M250AC
100μF ±20%	3216 (1210)	6.3V	Murata，GRT32EC70J107ME13

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