ZHCSUG6 August 2024 LMR51440-Q1 , LMR51450-Q1
PRODUCTION DATA
該器件旨在與多種 LC 濾波器搭配使用。應(yīng)盡可能地減小輸出電容，以降低成本和減小尺寸。必須謹(jǐn)慎選擇輸出電容器 COUT，因?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)電容器直接影響穩(wěn)態(tài)輸出電壓紋波、環(huán)路穩(wěn)定性以及負(fù)載電流瞬態(tài)期間的輸出電壓過沖與下沖。輸出電壓紋波基本上由兩部分組成。一部分由電感紋波電流經(jīng)過輸出電容的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 造成：
另一部分由電感電流紋波對(duì)輸出電容充放電造成：
電壓紋波中的兩個(gè)分量不是同相的，因此實(shí)際峰峰值紋波小于兩個(gè)峰值之和。
如果系統(tǒng)需要嚴(yán)格的電壓調(diào)節(jié)并存在大電流階躍和快速壓擺率，則輸出電容通常受瞬態(tài)性能規(guī)格的限制。當(dāng)發(fā)生大負(fù)載階躍時(shí)，輸出電容器在電感器電流上升到適當(dāng)?shù)乃街盀槠涮峁┬枰碾姾?。轉(zhuǎn)換器的控制環(huán)路通常需要八個(gè)或更多時(shí)鐘周期來將電感器電流調(diào)節(jié)至與此期間的新負(fù)載水平相等。輸出電容必須足夠大，以提供 6 個(gè)時(shí)鐘周期的電流差，以將輸出電壓保持在指定范圍內(nèi)。下面的公式展示了指定 VOUT 過沖和下沖所需的最小輸出電容。
其中
此設(shè)計(jì)示例中，目標(biāo)輸出紋波是 25mV。假設(shè) ΔVOUT_ESR = ΔVOUT_C = 25mV，選擇 KIND = 0.4。方程式 11 產(chǎn)生的 ESR 不大于 12.5m?，方程式 12 產(chǎn)生的 COUT 不小于 22.7μF。對(duì)于此設(shè)計(jì)的目標(biāo)過沖和下沖限制，ΔVOUT_SHOOT 為 250mV?？梢酝ㄟ^方程式 13 計(jì)算出 COUT 不小于 68.2μF。綜上所述，輸出電容的最嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)是 68.2μF?？紤]到降額，應(yīng)使用 ESR 為 10m? 的兩個(gè) 33μF、16V、X7R 陶瓷電容器。