ZHCAD02 august 2023 TPS562242 , TPS563252 , TPS563257
在為降壓開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器選擇電感器和輸出電容器時(shí)，需要考慮許多因素，包括輸出紋波、環(huán)路穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng)。例如，一般而言，在開(kāi)關(guān)電源中最好選擇較低的電感，因?yàn)樗ǔ?duì)應(yīng)于更快的響應(yīng)、更小的 DCR 和更小的尺寸，從而實(shí)現(xiàn)更緊湊的設(shè)計(jì)。電感過(guò)低會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的電感電流紋波，從而使器件產(chǎn)生更多的電感磁芯損耗。在同一個(gè)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(tǒng)環(huán)路的穩(wěn)定性，在輸出濾波器極點(diǎn)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(nèi)部紋波生成網(wǎng)絡(luò)引入了高頻零點(diǎn)，可將增益滾降從每十倍頻 -40dB 降低至 -20dB，并導(dǎo)致 90 度相位提升。表 3-1 展示了 TPS56325x 的不同 LC 組合的穩(wěn)定性，該組合已在實(shí)驗(yàn)室中以 12V 輸入電壓、3A 負(fù)載電流和 3.3V 輸出電壓進(jìn)行了測(cè)試。下表所示的這些組合可以滿足環(huán)路響應(yīng)性能的要求，而對(duì)于輸出電壓紋波、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)等其他性能，仍需根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行檢查。
| 標(biāo)稱陶瓷電容值 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 標(biāo)稱電感值 | 10μF | 22μF | 22μF * 2 | 22μF * 3 | 22μF * 4 |
| 有效轉(zhuǎn)角頻率 | |||||
| 1.5uH | 53.1kHz | 34.2kHz | 24.2kHz | 19.8kHz | 17.1kHz |
| 2.2μH | 43.8kHz | 28.3kHz | 20.0kHz | 16.3kHz | 14.1kHz |
| 3.3uH | 35.8kHz | 23.1kHz | 16.3kHz | 13.3kHz | 11.5kHz |
| 在數(shù)據(jù)表 LC 表中推薦用于 TPS56325x | |||||
| 使用 Cff 時(shí)性能穩(wěn)定（在數(shù)據(jù)表中的推薦 LC 表之外） | |||||
從表 3-1 中可以看出，藍(lán)色單元格在數(shù)據(jù)表的推薦 LC 范圍內(nèi)，因此穩(wěn)定。灰色單元格超出了數(shù)據(jù)表推薦范圍，但經(jīng)過(guò)測(cè)試，在使用適當(dāng)?shù)?Cff 時(shí)性能穩(wěn)定。列出的轉(zhuǎn)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(yīng)。例如，22μF 電容器的器件型號(hào)為 GRM21BR61A226ME44L?？紤]到直流偏置降額，其在 3.3V 偏置下的有效值為 14.4μF。