ZHCABO4 March 2022 TPS629210 , TPS629210-Q1
1.2 輸出電流計算
在此拓撲中，平均電感電流受到影響。在降壓配置中，平均電感電流等于平均輸出電流，因為電感總是在控制 MOSFET 的導通和關斷期間為負載提供電流。而在反相降壓/升壓配置中，負載僅由輸出電容器提供電流，并且在控制 MOSFET 導通期間與電感器完全斷開。在關斷期間，電感連接到輸出電容和負載（見圖 1-3）。知道關斷時間是開關周期的 1-D，那么平均電感電流為：
典型降壓轉換器的占空比只是 VOUT/VIN，但反相降壓/升壓轉換器的占空比變為：
Equation2 中的效率項會調整本節中的功率轉換損耗公式，并產生更準確的最大輸出電流結果。其中 VOUT 為負值。峰峰值電感紋波電流可使用以下公式計算：
其中，
?IL (A)：電感器峰峰值紋波電流
D：占空比
η：效率
fS (MHz)：開關頻率
L (μH)：電感
VIN (V)：相對于接地（而非 IC 接地或 -VOUT）的輸入電壓。
最終，電感器最大電流變為：
對于 –3.3V 的輸出電壓、2.5MHz 的開關頻率、2.2μH 的電感器和 12V 的輸入電壓，根據 TPS629210-Q1 的 1.3A 最小電流限制 (ILIM)，以下計算得出可提供的最大允許輸出電流。效率項估計為 85%。
重新排列Equation4 并將 IL(max) 設置為數據表中指定的 ILIM 的最小值，得出：
然后在Equation1 中使用該結果來計算可實現的最大輸出電流：
表 1-1 提供了不同輸出電壓（–5V、–3.3V 和 –1.2V）的計算得出的最大輸出電流的幾個示例，分別基于 2.2μH 和 3.3μH 的電感值和 2.5MHz 開關頻率。增加電感和/或輸入電壓可在反相降壓/升壓拓撲中實現更高的輸出電流。由于平均電感器電流高于典型降壓型拓撲，所以 TPS629210-Q1 在反相降壓/升壓拓撲中的最大輸出電流通常低于 1A。相同的三個輸出電壓和不同輸入電壓的輸出電流如圖 1-4 所示。
| VIN (V) | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| VOUT (V) | -5 | -3.3 | -1.2 | -5 | –3.3 | -1.2 | -5 | -3.3 | -1.2 | -5 | -3.3 | -1.2 |
| L(μH) | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 3.3 | 3.3 | 3.3 |
| fS (MHz) | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| η (%) | 86 | 85 | 80 | 86 | 85 | 80 | 86 | 85 | 80 | 86 | 85 | 80 |
| ILIM(A) | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
| D | 0.342 | 0.254 | 0.114 | 0.342 | 0.254 | 0.114 | 0.581 | 0.468 | 0.242 | 0.581 | 0.468 | 0.242 |
| ?IL (A) | 0.746 | 0.554 | 0.248 | 0.497 | 0.369 | 0.165 | 0.529 | 0.425 | 0.22 | 0.352 | 0.283 | 0.147 |
| IL(avg) (A) | 0.927 | 1.023 | 1.176 | 1.051 | 1.115 | 1.217 | 1.036 | 1.087 | 1.19 | 1.124 | 1.158 | 1.227 |
| IOUT (A) | 0.610 | 0.763 | 1.0 | 0.692 | 0.832 | 1.0 | 0.434 | 0.579 | 0.902 | 0.470 | 0.616 | 0.93 |
圖 1-4 最大輸出電流與輸入電壓間的關系