ZHCSU38 January 2024 LM63635C-Q1
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电感值和饱和电流是选择电感器的参数。电感值基于理想的纹波电流峰峰值得出,通常选择为最大输出电流的 20% 至 40% 范围。经验表明,电感纹波电流的理想值是最大负载电流的 30%。在达到电流限制之前,较大的纹波电流值会限制最大输出电流。可借助方程式 2 和节 6中的保证电流限制来检查这种折衷。较小的纹波电流值会降低电流模式控制器的 SNR,并可能导致占空比中的抖动增加。电感和开关频率容差都会影响纹波电流的选择,因此也会影响电感值。当为最大负载远小于器件最大可用负载的应用计算纹波电流时,请使用最大器件电流。在以下公式中,电感纹波电流与最大输出电流之比被指定为 K。方程式 4 可用于确定电感值。本例中选择了 K = 0.2 并得出了 L = 2.1µH 的电感。选择标准值为 2.2µH 的电容器。这将得出新的 K = 0.19。
理想情况下,电感器的饱和额定电流至少与高侧开关电流限制 ISC 一样大(请参阅节 6)。此尺寸可确保即使在输出短路期间电感器也不会饱和。当电感磁芯材料饱和时,电感下降到一个非常低的值,导致电感电流上升非常快。虽然谷值电流限值 ILIMIT 旨在降低电流耗尽的风险,但饱和电感器会使电流迅速上升到高电平。这可能导致元件损坏。不允许电感器饱和。采用铁氧体磁芯材料的电感器具有非常硬 的饱和特性,但通常比铁粉磁芯具有更低的磁芯损耗。铁粉磁芯具有软 饱和,允许在一定程度上放宽电感器的额定电流。但在高于大约 1MHz 的频率下,铁粉磁芯具有更多的内芯损耗。在任何情况下,电感器饱和电流不得小于满载时的最大峰值电感电流。
为了避免次谐波振荡,电感值不得小于方程式 5 中给出的值。最大电感值受到电流模式控制正确执行所需的最小电流纹波的限制。作为经验法则,在正常情况下,最小电感器波纹电流必须不少于器件最大额定电流的约 10%。
其中