ZHCUB47 june 2023 BQ24072 , LMR36520 , TLV62568 , TPS2116
2.2.3.1 LMR36520 電壓軌
LMR36520 器件是用于此設計的最佳選擇。該器件具有非常寬的輸入電壓范圍（4.2V 至 65V），并且具有 2A 的負載能力。LMR36520 還具有低空載靜態電流和高輕負載效率。
LMR36520 可用于將整流后的 24VAC 電源轉換為 5V 直流電源，并用作 TIDA-010932 中的主要電源。
圖 2-5 LMR36520 實施LMR36520 的輸出電壓通過一個電阻分壓器網絡從外部調節。建議的輸出電壓范圍可在數據表的建議運行條件 中找到。分壓器網絡由 RFBT 和 RFBB 組成，并閉合輸出電壓與轉換器之間的環路。轉換器通過保持 FB 引腳上的電壓與內部基準電壓 VREF 相等來調節輸出電壓。分壓器的電阻是噪聲拾取過多和輸出負載過大之間的折衷。較小的電阻值會降低噪聲靈敏度，但也會降低輕負載效率。RFBT 的建議值為 100kΩ，最大值為 1MΩ。如果為 RFBT 選擇了 1MΩ，那么必須在此電阻器上使用前饋電容器來提供足夠的環路相位裕度。
對于此設計，RFBB = 25kΩ 且 RFBT = 100kΩ。
電感值和飽和電流是選擇電感器的參數。電感值基于理想的紋波電流峰峰值得出，通常選擇為最大輸出電流的 20% 至 40% 范圍。經驗表明，電感紋波電流的理想值是最大負載電流的 30%。請注意，當為最大負載遠小于器件可用最大值的應用選擇紋波電流時，使用最大器件電流。方程式 6 可用于確定電感值。常數 K 是電感器電流紋波的百分比。該設計使用 K = 0.37，輸入電壓為 42V，可計算出 L ? 15μH 的電感。
采用鐵氧體磁芯材料的電感器具有非常硬的飽和特性，但通常比鐵粉磁芯具有更低的磁芯損耗。鐵粉磁芯具有軟飽和，允許在一定程度上放寬電感器的額定電流。但在高于大約 1MHz 的頻率下，鐵粉磁芯具有更多的內芯損耗。在任何情況下，電感器飽和電流必須不小于器件的低側電流限制 ILIMIT。為了避免次諧波振蕩，電感值不得小于方程式 7 中給出的值：
其中
- LMIN = 最小電感 (H)
- M = 0.42
- fSW = 開關頻率 (Hz)
輸出電容器的值及各自的 ESR 決定了輸出電壓紋波和負載瞬態性能。輸出電容器組通常受限于負載瞬態要求，而不是輸出電壓紋波。方程式 8 可用于估算總輸出電容的下限值和 ESR 的上限值，這些值是滿足規定的負載瞬態所需的。
其中
- ΔVOUT = 輸出電壓瞬態
- ΔIOUT = 輸出電流瞬態
- K = 電感器選擇的紋波系數
計算輸出電容和 ESR 后，使用方程式 11 檢查輸出電壓紋波。
除了提供紋波電流并將開關噪聲與其他電路隔離，陶瓷輸入電容器還為穩壓器提供低阻抗源。LMR36520 的輸入端要求最小陶瓷電容為 4.7μF。必須至少為應用所需的最大輸入電壓設置該額定值；該值最好為最大輸入電壓的兩倍。可以增大該電容以幫助降低輸入電壓紋波，并在負載瞬態期間保持輸入電壓。大多數輸入開關電流流經陶瓷輸入電容器。該電流的近似均方根值可根據方程式 12 進行計算，且必須根據制造商的最大額定值進行檢查。
在某些情況下，可在 RFBT 上使用前饋電容器，以改善負載瞬態響應或改善環路相位裕度。當使用的 RFBT 值大于 100kΩ 值時尤其如此。較大的 RFBT 值與 FB 引腳上的寄生電容相結合會產生一個小信號極點，從而干擾環路穩定性。A CFF 有助于減輕這種影響。使用方程式 13 估算 CFF 的值。