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[参考译文] TPS40170-Q1:输入电容器选择。 我是否可以并联陶瓷电容器和聚合物电容器以进行纹波滤波

Guru**** 670100 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1065718/tps40170-q1-input-capacitor-selection-can-i-parallel-ceramic-caps-and-polymer-caps-togther-for-ripple-filtering

器件型号:TPS40170-Q1

大家好、  

输入纹波电压滤波时、需要考虑的因素有一些。  我是否可以将陶瓷电容器和聚合物电容器并联以进行纹波滤波? 根据 SLTA055等 TI 应用报告、只有低 ESR 陶瓷电容器用于计算输入纹波、而大容量电容器用于瞬态计算、因为大容量电容器具有相对较大的 ESR。 我想知道是否可以使用组合电容来计算输入纹波。 如果我使用不同类型的并联电容器、如何估算组合 ESR?  如果大容量电容器的额定 RMS 电流过低、该怎么办? 换言之、施加到大容量电容器上的纹波电压太大。 (VRIPPLE/ESR >> IRMS)  

谢谢!

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    您好、Han  

    您的理解是正确的。 在降低开关频率下的开关噪声或电压纹波时、使用陶瓷电容器。 如果 您想降低低频电压纹波、尤其是负载瞬态导致的纹波、大尺寸聚合物电容器是很好的选择。  此外、还 可以使用并联陶瓷和聚合物电容器。

     Ω 将陶瓷电容器(理想情况下为0 μ F ESR)和聚合物电容器(ESR)并联放置、总 ESR 就会成为具有较高阶方程的频率函数。  从理论上讲、如果没有 ESL、则由于并联陶瓷电容器、在非常高的频率下有效总 ESR 几乎变为零。  

    如果 VRIPPLe/ESR (数据表中测得的输入电压纹波/ESR)大于额定纹波电流、请尝试以下想法。  

    1) 1)放置更多陶瓷电容器

    2) 2)分离聚合物电容器以分离纹波电流  

    3) 3)将 输入陶瓷电容器放置在更靠近开关 MOSFET 的位置、并将输入聚合物电容器放置在远离这些输入陶瓷电容器的位置。    

    - Eric Lee (应用工程)  

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    尊敬的 Eric:  

    非常感谢 您的回答!

    对于 VRIPPLe/ESR (数据表中测得的输入电压纹波/ESR)大于额定纹波电流、 您可以说是将聚合物电容器分开以分离纹波电流。 直观地说、我知道它确实起作用。 但我只是想知道、在进行计算时、输入纹波电压仅由陶瓷电容器决定(这可能是错误的、但这正是我从应用手册中得到的)。 这意味着即使我拆分聚合物电容器、施加到每个大容量电容器的输入纹波也保持不变、这意味着 IRMS 仍大于额定值。  

    但在实际应用中、如果我并联更多的聚合物电容器、纹波电压看起来会更小。   没有任何文档或公式可以告诉我如何计算聚合物电容器对输入纹波电压的影响。 或者、这 是否更多地取决于设计工程师的经验? 或者、我们更倾向于保守地放置更多的陶瓷电容器、以使纹波电压保持非常低?

    非常感谢!   

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    您好、Han  

    通过并联更多聚合物电容器、有效 ESR 会变得更小。 由于有效 ESR 较小、电压纹波会变小。  

    -Eric Lee (应用工程)