通常，將多層陶瓷電容器 (MLCC) 和鋁或聚合物電解大容量電容器結(jié)合在一起，以滿足輸入電容器的要求。MLCC 的大小可處理穩(wěn)態(tài)條件下的 RMS 電流和直流紋波，而大容量電容用于提供電荷，并在負(fù)載瞬態(tài)期間將 VIN 保持在公差范圍內(nèi)。

Equation1若要計算 MLCC 的數(shù)量，只需將根據(jù) 計算出的 RMS 電流值乘以最大電流，然后除以單個 MLCC 的 RMS 額定電流，再四舍五入到最接近的整數(shù)即可。電容器額定電流可從制造商網(wǎng)站獲得。此應(yīng)用的 RMS 輸入電流為 19.9Arms。22μF、X5R、1210、16V 電容器的額定值約為 RMS 5A，紋波電流為 600kHz，溫度上升 20°C。在這些情況下，總共需要四個電容器來承載電流。

Equation4 可計算使輸入電壓紋波保持在其限制范圍內(nèi)所需的每相陶瓷電容量。為了更好地估計所需電容，可用占空比除以最大相電流時的目標(biāo)效率 η，得到調(diào)整后的占空比項 DADJ。

Equation4.

其中

• DADJ = VOUT / VIN × η

假設(shè)保守效率為 85%，η=0.85，在 40A 時，至少需要 22μF 的電容才能使 VIN 保持在公差范圍內(nèi)。最初，您可能會認(rèn)為每個相位只需要一個陶瓷電容器即可滿足紋波和 RMS 電流要求，但每個電容器的降額作為直流偏置電壓的函數(shù)否定了這種假設(shè)。圖 5-1根據(jù)，單個 1210、22μF 電容器在 12V 偏置時降額至約 15μF。考慮到這一點，每相需要兩個 22μF 電容器來滿足輸入紋波要求。使用同一供應(yīng)商提供的相同電容器，但采用較小的 1206 封裝，22μF 電容器在 12V 時降額至約 5μF，每相需要四個電容器，而不是兩個。

圖 5-1 Murata 提供的電容降額曲線。左側(cè)：1210 外殼，GRM32ER61C226ME20L，右側(cè)：1206 外殼，GRM31CR61C226ME15

選擇一個大容量電容器來解耦輸入電壓與其說是一門科學(xué)，不如說是一門藝術(shù)。公式可以作為工程師進(jìn)行設(shè)計的起點，但最終性能必須在驗證期間在電路板上進(jìn)行驗證。必須在以下兩者之間進(jìn)行權(quán)衡：最大限度地減小由大容量電容器引起的 ESR 峰值，同時保持足夠高的電阻以抑制瞬態(tài)期間陶瓷電容器振鈴引起的任何振蕩。

對于這種設(shè)計，使用《如何選擇降壓轉(zhuǎn)換器的輸入電容器》技術(shù)簡介 中概述的過程，假設(shè) 12V 總線調(diào)節(jié)器的帶寬為 10kHz，則獲得大容量電容的初始值。完成此過程后，550μF 應(yīng)為最小電容，ESR 小于 27mΩ。兩個 330μF、16V、20mΩ 鋁聚合物電容器用于在 VIN 上實現(xiàn)大型去耦。

此外，在每個相位上放置一個 0.33μF 的 0603 陶瓷電容器，幫助抑制相位節(jié)點上的振鈴，并在測試表明有需要時減少對緩沖電路的需求。