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ZHCSXE7 November 2024 TPS922050 , TPS922051

PRODUCTION DATA

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)

DSG|8
- MPDS308C

散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)

DSG|8
- QFND141I

订购信息

8.2.1.2.1 电感器选型

对于此设计，输入电压为 24V 电源轨，具有 10% 的差异。输出为 4 个串联白光 LED，并且根据要求，电感器电流纹波小于最大电感器电流的 30%。为了选择合适的峰峰值电感器电流纹波，当转换器在满载条件下工作时，不应超出低侧 FET 电流限制。这要求峰峰值电感器电流纹波的一半低于该限值。另一个考虑因素是确保峰峰值电流纹波引起的电感磁芯损耗和铜损耗在合理的范围内。选择此峰峰值电感电流纹波后，使用下列公式计算输出电感 L 的建议值。

方程式 2.

L = \frac{V_{O U T} \times (V_{I N (m a x)} - V_{O U T})}{V_{I N (m a x)} \times K_{I N D} \times I_{L (m a x)} \times f_{S W}}

其中

K_IND 是一个系数，表示电感器纹波电流值与最大 LED 电流之比。
I_L(max) 是最大电感器电流。
f_SW 为开关频率。
V_IN(max) 为最大输入电压。
V_OUT 是 LED 负载上的电压与检测电阻上的电压之和。

使用所选的电感器值，用户可以使用下列公式计算实际的电感器电流纹波。

方程式 3.

I_{L (r i p p l e)} = \frac{V_{O U T} \times (V_{I N (m a x)} - V_{O U T})}{V_{I N (m a x)} \times L \times f_{S W}}

电感器 RMS 电流和饱和电流的额定值必须大于系统要求中的额定值。这是为了确保不会发生电感器过热或饱和。在上电、瞬态条件或故障条件下，电感器电流可能超过其正常工作电流并达到电流限制。因此，最好选择等于或大于转换器电流限制的饱和电流额定值。峰值电感器电流和 RMS 电流公式如下列公式所示。

方程式 4.

I_{L (p e a k)} = I_{L (m a x)} + \frac{I_{L (r i p p l e)}}{2}

方程式 5.

I_{L (r m s)} = \sqrt{{I_{L (m a x)}}^{2} + \frac{{I_{L (r i p p l e)}}^{2}}{12}}

在本设计中，V_IN(max) = 24V，V_OUT = 12V，I_LED = 2A，f_SW = 400kHz，选择 K_IND = 0.3，计算出的电感为 25µH。选择 33µH 电感器。使用该电感器时，该电感器的纹波电流、峰值电流和均方根电流分别为 0.45A、2.2A 和 2.01A。