降壓轉(zhuǎn)換器的輸入電容選擇
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圖3、13V 輸入和 6A 負(fù)載條件下輸入電容上形成的紋波 (5 mV/DIV)
主電源開(kāi)關(guān)影響
使用一個(gè) 470-μF 鋁電解質(zhì)電容替代 22-μF 陶瓷輸入電容后，圖 1 所示 Q4 上的峰值電壓應(yīng)力會(huì)從 26 V 增加到 29 V，正好低于其 30-V 額定值。另外，轉(zhuǎn)換器的效率會(huì)從 85.4% 降至 83.1%，這是因?yàn)?234 mW 的輸入電容 ESR 額外損耗。使用一個(gè)單 22-μF 陶瓷電容，但同電源開(kāi)關(guān)的距離增加 0.5 英寸(1.2 厘米)，這時(shí)我們看到峰值開(kāi)關(guān)電壓出現(xiàn)相同上升，而效率并未下降。
在不同客戶的類似設(shè)計(jì)上，我們看到輸出上存在巨大的噪聲峰值(高達(dá) 80 mV)。貼近主開(kāi)關(guān)添加一個(gè) 22-μF 電容可消除這些峰值。
布局指南
圖 4 顯示了一個(gè)近優(yōu)化布局實(shí)例，其中，輸入旁路電容 C1 和 C2(均為 1206 尺寸)橋接高側(cè) Q1 漏極和低側(cè) Q2 源(均為大金屬漏極焊盤 SO-8 尺寸)。
圖4、最小化雜散電感的優(yōu)化主開(kāi)關(guān)和輸入電容布局
低電感旁路電容鄰近主降壓電源開(kāi)關(guān)(非同步轉(zhuǎn)換器時(shí)為開(kāi)關(guān)和鉗位二極管)放置是基本要求，目的是減少組件應(yīng)力和高頻噪聲。表面貼裝陶瓷電容最為符合這種要求。相比輸入電容，輸出電容及其串聯(lián)電感的確切位置并不那么重要。升壓轉(zhuǎn)換器中，輸入和輸出電容的作用相反，這是因?yàn)檩敵鲭娙葜休斎腚娏骱痛箝_(kāi)關(guān)電流的電感平流。
評(píng)論