ZHCSOJ2 April 2022 TPS564242 , TPS564247
PRODUCTION DATA
用作輸出濾波器的 LC 濾波器具有雙極,如Equation4 所示。在此公式中,COUT 應(yīng)使用其降額后的有效值,而不是其標(biāo)稱值。
對于任何內(nèi)部補(bǔ)償?shù)目刂仆負(fù)?,它可以支持一系列輸出濾波器。在低頻率下,整體環(huán)路增益是由輸出設(shè)定點(diǎn)電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)和器件的內(nèi)部增益設(shè)定的。低頻相位是 180°。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。內(nèi)部紋波注入高頻零點(diǎn)大約為 100kHz。建議為輸出濾波器選擇的電感器和電容器應(yīng)使雙極位于 30kHz 左右,以便由該高頻零點(diǎn)提供的相位提升可提供足夠的相位裕度來滿足穩(wěn)定性要求。整個(gè)系統(tǒng)的交叉頻率通常應(yīng)低于開關(guān)頻率 (FSW) 的三分之一。
輸出電壓 (V) | R1 (kΩ) | R2 (kΩ) | 最小 L1 (μH) | 典型 L1 (μH)(1) | 最大 L1 (μH) | 最小 COUT (μF) | 典型 COUT (μF)(1) | 最大 COUT (μF) | CFF (pF) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.6 | 0 | 10.0 | 0.33 | 0.82 | 2.2 | 22 | 44 | 100 | — |
1.05 | 7.5 | 10.0 | 0.47 | 0.82 | 2.2 | 22 | 44 | 100 | — |
1.8 | 20.0 | 10.0 | 0.68 | 1.0 | 2.2 | 22 | 44 | 100 | 10–470 |
2.5 | 95.0 | 30.0 | 1 | 1.5 | 4.7 | 22 | 44 | 100 | 10–470 |
3.3 | 135.0 | 30.0 | 1.2 | 1.5 | 4.7 | 22 | 44 | 100 | 10–470 |
5 | 220.0 | 30.0 | 1.5 | 1.8 | 4.7 | 22 | 44 | 100 | 10–470 |
7 | 320.0 | 30.0 | 1.8 | 2.2 | 4.7 | 22 | 44 | 100 | 10–470 |
電感器峰峰值紋波電流、峰值電流和 RMS 電流使用 Equation5、Equation6 和 Equation7 計(jì)算。額定電感器飽和電流必須大于計(jì)算出的峰值電流,RMS 或額定加熱電流必須大于計(jì)算出的 RMS 電流。
對于此設(shè)計(jì)示例,計(jì)算出的峰值電流為 4.8A,計(jì)算出的 RMS 電流為 4.2A。使用的電感器為 WE744311100,飽和電流為 8A,額定電流為 15A。
電容器值和 ESR 決定輸出電壓紋波量。TPS56424x 旨在與陶瓷或其他低 ESR 電容器配合使用。使用 Equation8 確定輸出電容器所需的額定 RMS 電流。
在此設(shè)計(jì)中,使用了 4 個(gè) 22μF MuRata GRM21BR61A226ME44L 輸出電容器。每個(gè)電容器的典型 ESR 為 2mΩ。計(jì)算出的 RMS 電流為 0.47 A,每個(gè)輸出電容器的額定電流為 4A。