ZHCABU7 November 2021 LM5157 , LM5157-Q1 , LM51571-Q1 , LM5158 , LM5158-Q1 , LM51581 , LM51581-Q1
升壓轉換器的電感值可通過電感器電流紋波比(RR,定義為平均電感器電流范圍內的峰峰值紋波電流)來計算。選擇電感值時主要有三個考慮因素:功率損耗、電感器電流的下降斜率和控制環路的右半平面 (RHP) 零點頻率 (ωZ_RHP)。
最大紋波比介于 30% 至 70% 之間時,可在上述考慮因素之間實現良好的平衡。在本例中,電感器電流的最大紋波比設置為 60%。在連續導通模式 (CCM) 運行狀態下,在占空比為 33% (DmaxΔIL=0.33) 時出現最大紋波比,Equation2 用于計算 33% 占空比下的電源電壓。
其中
在已知 VSUPPLY_maxΔIL、所需紋波比和開關頻率的情況下,Equation3 用于計算 1.6A 負載(VSUPPLY = 6V 至 9V)下的電感值。
其中
在 0.8A 負載情況下(VSUPPLY= 3V 至 6V),此時不產生 33% 占空比,使用最大電源電壓(6V,占空比 = 0.5)計算最大紋波比。Equation4 用于計算電感器值。
為了滿足兩個區域的要求,選擇了標準電感 1.5μH 作為 LM 的電感值。當電源電壓處于最小值 VSUPPLY_min 和最大負載電流 ILOAD_max 時,會出現最大峰值電感器電流。峰值電感器電流通過Equation5 和Equation6 來計算。同樣,兩個區域分別計算,最大值是較大的區域。
其中
峰值電感器電流用于在 LM5158、LM51581、LM5157和 LM51571 中正確選擇器件。請參閱數據表以了解其電流限值。由于穩壓器具有元件容差和功率損耗,在選擇峰值電流限值時,應比計算的峰值電感器電流高出一些裕度。在本例中,使用了 15% 的裕度,選擇了 LM5157 器件。