ZHCSKX5A February 2020 – September 2020 TPS546B24A
PRODUCTION DATA
功率级输入去耦电容(PVIN 和 PGND 引脚处的有效电容)必须足够提供高侧 MOSFET 导通时所需的高开关电流,并因此提供最小的输入电压纹波。该有效电容包括任何直流偏置产生的影响。输入电容器的额定电压必须大于具有降额的最大输入电压。电容器的纹波电流额定值必须还大于满负载期间器件的最大输入电流纹波。可以使用Equation22 来估算输入 RMS 电流。
Equation23和 Equation24 显示了给定输入电压纹波规格 VIN(ripple) 下的最小输入电容和 ESR 值。输入纹波包含电容部分 (VRIPPLE(cap)) 和电阻部分 (VRIPPLE(esr))。
陶瓷电容器值随温度和针对其施加的直流偏置的不同而显著变化。通过选用具有温度稳定性的电介质材料,能够更大限度降低因温度而导致的电容变化。电源稳压器的电容器通常选用 X5R 和 X7R 陶瓷电介质材料,原因是这些元件的电容体积比较高并具有极强温度稳定性。选择输入电容器时还必须考虑直流偏置。该示例设计要求使用额定电压不低于 25V 的陶瓷电容器,从而支持最高输入电压。对于该设计,允许 VRIPPLE(cap) 具有 0.1V 的输入纹波,VRIPPLE(esr) 具有 0.2V 的输入纹波。使用Equation23 和Equation24,此设计的最小输入电容为 20.5µF,最大 ESR 为 8.7mΩ。对于该设计示例,为功率级选择了并联的四个 22μF、25V 陶瓷电容器,三个 6800pF、25V 陶瓷电容器以及一个额外的 100μF、25V 低 ESR 电解电容器,具有足够的余量。对于所有设计,都需要 10µF 的最小输入电容,建议最大输入纹波为 500mV。
为更大限度地减少高频振铃,必须将高频 6800pF PVIN 旁路电容器放置在靠近功率级的位置。