3 LC 組合的選擇方法

在為降壓開關穩壓器選擇電感器和輸出電容器時，需要考慮許多因素，包括輸出紋波、環路穩定性和瞬態響應。例如，一般而言，在開關電源中最好選擇較低的電感，因為它通常對應于更快的響應、更小的 DCR 和更小的尺寸，從而實現更緊湊的設計。電感過低會產生過大的電感電流紋波，從而使器件產生更多的電感磁芯損耗。在同一個輸出電容中，更大的電感電流波紋同樣意味著更大的輸出電壓波紋。為確保系統環路的穩定性，在輸出濾波器極點頻率下，增益以每十倍頻程 -40dB 的速率滾降，且相位下降具有 180 度下降。內部紋波生成網絡引入了高頻零點，可將增益滾降從每十倍頻 -40dB 降低至 -20dB，并導致 90 度相位提升。表 3-1 展示了 TPS56325x 的不同 LC 組合的穩定性，該組合已在實驗室中以 12V 輸入電壓、3A 負載電流和 3.3V 輸出電壓進行了測試。下表所示的這些組合可以滿足環路響應性能的要求，而對于輸出電壓紋波、負載瞬態響應等其他性能，仍需根據實際要求進行檢查。

從表 3-1 中可以看出，藍色單元格在數據表的推薦 LC 范圍內，因此穩定。灰色單元格超出了數據表推薦范圍，但經過測試，在使用適當的 Cff 時性能穩定。列出的轉角頻率基于有效電感和電容，這意味著考慮了陶瓷電容器的直流偏置效應。例如，22μF 電容器的器件型號為 GRM21BR61A226ME44L?？紤]到直流偏置降額，其在 3.3V 偏置下的有效值為 14.4μF。