ZHCSWI3C June 2024 – September 2024 TPSM81033
ADVANCE INFORMATION
选择输出电容器主要是为了满足输出纹波和环路稳定性的要求。纹波电压与电容器电容及其等效串联电阻 (ESR) 相关。假设陶瓷电容器的 ESR 为零,给定纹波电压所需的最小电容可通过方程式 3 计算得出。
其中
如果使用了钽或铝电解电容器,则必须考虑 ESR 对输出纹波的影响。由输出电容的 ESR 引起的输出峰峰值纹波电压可以通过方程式 4 计算得出。
在估算因直流偏置电压、老化和交流信号引起的陶瓷电容器降额时要小心谨慎。例如,直流偏置电压会显著降低电容。陶瓷电容器在其额定电压下可能会损失超过 50% 的电容。因此,在额定电压方面应始终留有余量,以确保在所需的输出电压下有足够的电容。在 PWM 模式下,增大输出电容器可以使输出纹波电压更小。
TI 建议在输出电流小于 1A 时使用 4μF 至 1000μF 有效电容范围内的 X5R 或 X7R 陶瓷输出电容器,在输出电流高于 1A 时使用 10μF 至1000μF 有效电容。输出电容器影响升压稳压器的小信号控制环路稳定性。如果输出电容器低于此范围,升压稳压器可能会变得不稳定。在 PWM 模式下,增大输出电容器可以使输出纹波电压更小。
对于超过 40μF 的大输出电容应用,TI 建议使用前馈电容器将零点频率 (fFFZ) 设置为 1kHz。