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3.5 输出电容器选型

输出电容器需要使负载电压纹波平稳，并在负载瞬态期间提供能量源，以及在 MOSFET 导通期间为负载提供能量。确定输出电容大小的一种实用方法是基于所需的负载瞬态规格。负载瞬态规格与控制环路交叉频率有关。对于此估计，预计控制环路交叉频率设置为 RHPZ 频率的 1/5，这是使用方程式 15 计算的。

方程式 15.

f_{C R O S S} = \frac{f_{Z_R H P}}{5} = \frac{{N_{p}}^{2}}{{N_{s 1}}^{2}} \times \frac{\frac{{V_{L O A D 1}}^{2}}{P_{O U T_t o t a l}} {({D_{M A X}}^{'})}^{2}}{5 \times 2 \times π \times L_{M} \times D_{M A X}} = \frac{1^{2}}{{1.2}^{2}} \times \frac{\frac{10^{2}}{8.5 W} {(1 - 0.51)}^{2}}{5 \times 2 \times π \times 8 µ H \times 0.51} = 15.3 k H z

对于此设计示例，负载瞬态规格表明 V_LOAD1 上的负载电压在从 50% 负载电流 (125mA) 到 100% 负载电流 (250mA) 的负载瞬态期间不应过冲或下冲超过 100mV。方程式 16 用于计算估计的负载电容，以实现指定的负载瞬态负载电压纹波要求。

方程式 16.

C_{L O A D 1_m i n} = \frac{{∆ I}_{L O A D 1}}{2 \times π \times f_{C R O S S} \times {∆ V}_{L O A D 1}} = \frac{125 m A}{2 \times π \times 15.3 k H z \times 100 m V} = 13 μ F

其中

在本设计中，C_LOAD1 选为 120µF。