ZHCSNL6 March 2022 LM5143
PRODUCTION DATA
- 1 特性
- 2 應(yīng)用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 說明（續(xù)）
- 6 器件比較表
- 7 引腳配置和功能
- 8 規(guī)格
-
9 詳細說明
- 9.1 概述
- 9.2 功能方框圖
- 9.3
特性說明
- 9.3.1 輸入電壓范圍 (VIN)
- 9.3.2 高壓偏置電源穩(wěn)壓器（VCC、VCCX、VDDA）
- 9.3.3 使能（EN1、EN2）
- 9.3.4 電源正常監(jiān)視器（PG1、PG2）
- 9.3.5 開關(guān)頻率 (RT)
- 9.3.6 時鐘同步 (DEMB)
- 9.3.7 同步輸出 (SYNCOUT)
- 9.3.8 擴頻調(diào)頻 (DITH)
- 9.3.9 可配置軟啟動（SS1、SS2）
- 9.3.10 輸出電壓設(shè)定點（FB1、FB2）
- 9.3.11 最短可控導(dǎo)通時間
- 9.3.12 誤差放大器和 PWM 比較器（FB1、FB2、COMP1、COMP2）
- 9.3.13 斜率補償
- 9.3.14 電感器電流感測（CS1、VOUT1、CS2、VOUT2）
- 9.3.15 斷續(xù)模式電流限制 (RES)
- 9.3.16 高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動器（HO1/2、LO1/2、HOL1/2、LOL1/2）
- 9.3.17 輸出配置 (MODE, FB2)
- 9.4 器件功能模式
- 10應(yīng)用和實現(xiàn)
- 11電源相關(guān)建議
- 12布局
- 13器件和文檔支持
- 14機械、封裝和可訂購信息
封裝選項
機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- RHA|40
散熱焊盤機械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)
- RHA|40
訂購信息
10.1.1.5 EMI 濾波器
如Equation22 所示，開關(guān)穩(wěn)壓器具有負輸入阻抗，該阻抗在最小輸入電壓條件下最低。
欠阻尼 LC 濾波器在濾波器的諧振頻率條件下具有高輸出阻抗。為實現(xiàn)穩(wěn)定性，濾波器輸出阻抗必須小于轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的絕對值。
圖 10-2 具有 π 級 EMI 濾波器的降壓穩(wěn)壓器根據(jù)圖 10-2 中的濾波器原理圖，EMI 濾波器設(shè)計步驟如下所示：
- 計算 EMI 濾波器在開關(guān)頻率下所需的衰減，其中 CIN 表示開關(guān)轉(zhuǎn)換器輸入端的現(xiàn)有電容。
- 輸入濾波器電感 LIN 通常選擇為 1μH 和 10μH 之間，但可以通過減少該電感來降低高電流設(shè)計中的損耗。
- 計算輸入濾波器電容 CF。
- 計算阻尼電容 CD 和阻尼電阻 RD。
通過從傅里葉級數(shù)輸入電流波形計算第一個諧波電流并乘以輸入阻抗（阻抗由現(xiàn)有輸入電容器 CIN 定義），可以得出一個公式來獲取所需的衰減，具體如Equation23 所示。
其中
- VMAX 是適用傳導(dǎo) EMI 規(guī)格（例如 CISPR 25 5 類）允許的 dBμV 噪聲水平。
- CIN 是降壓穩(wěn)壓器的現(xiàn)有輸入電容。
- DMAX 是最大占空比。
- IPEAK 是峰值電感器電流。
出于濾波器設(shè)計目的，輸入端的電流可以建模為方波。根據(jù)Equation24 確定 EMI 濾波器電容 CF。
在開關(guān)穩(wěn)壓器中增加一個輸入濾波器會使“控制到輸出”傳遞函數(shù)發(fā)生變化。濾波器的輸出阻抗必須足夠小，使得輸入濾波器不會顯著影響降壓轉(zhuǎn)換器的環(huán)路增益。阻抗在濾波器諧振頻率下達到峰值。使用Equation25 計算濾波器的諧振頻率。
RD 的用途是減小濾波器在諧振頻率下的峰值輸出阻抗。電容器 CD 會阻礙輸入電壓的直流分量，從而避免 RD 上產(chǎn)生過大的功率損耗。電容器 CD 在諧振頻率下的阻抗必須小于 RD，并且電容值必須大于輸入電容器 CIN 的電容值。這可以防止 CIN 干擾主濾波器的截止頻率。當(dāng)濾波器的輸出阻抗在諧振頻率下較大（由 LIN 和 CIN 構(gòu)成的濾波器具有過高的 Q）時，需要增加阻尼。可以使用電解電容器 CD 來提供Equation26 所給出的阻尼值。
使用Equation27 來選擇阻尼電容器 RD。
