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[参考译文] TPS548A20:输出电容

Guru**** 2578945 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS548A20

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/977228/tps548a20-output-capacitance

器件型号:TPS548A20

我需要一些帮助来了解如何确定 TPS548A20的最小输出电容。  数据表指示最小电容应使 LC 极点接近零频率。  我在另一个论坛帖子中找到了一个链接、其中的设计电子表格根据 LC 极点< FSW/30来设置最小电容。  

采用 Vin = 12V、Vout = 5V @ 2A、Fsw = 1MHz 的设计、Webench 选择了 L = 6.8uH 的33uF +22uF 输出电容器。 但是、计算得出的最小输出电容 Webench 显示该设计需要103.47uF 的最小输出电容。 所选电容器不符合此建议。

如果我使用 fz = 12kHz (对于 fsw = 1MHz)的数据表方程、最小 Cout = 27uF (webench 选择的电容器看起来很适合这样做)

如果我使用 fz = 6kHz 的数据表公式(对于设置为较慢 RC 时间常数的模式引脚)、则 Cout min = 103.4 uF。  这必须是 Webench 计算出的值、但在进行电容选择时并未遵循。

如果我使用设计电子表格、Cout min = 3.35uF。  对我来说似乎太低了。 电子表格中也有 Cout 最大值建议:FCL < FSW/100、在我的案例中该值为37uF。 电子表格中包含注释、即 Cout 可以高于此值、但需要检查稳定性。  

我很想继续使用 Webench 选择的值、但对最佳方法进行一些澄清会很有帮助。  

关于 Webench 结果的另一个注释。  我发现、对于不同的开关频率和电感器、 Webench 报告计算出的最小输出电容有时使用更快的注入纹波 RC、而其他时间使用较慢的 RC 时间常数来确定 fz。 Mode 引脚的原理图不变。  不清楚 Webench 使用什么标准来选择 RC 零频率。

  • 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。

    我可以复制 webench 计算结果以获得~27uF。   除非增加负载阶跃电流、否则无法获得~100uF 的结果。

    设计过程是选择电感、使纹波电流介于0.25至0.5输出电流之间。

    Cout 有多种计算方法、例如纹波、瞬态和稳定性、因此所需的 Cout 可能非常高

    并将取决于这些要求。  

     

    感谢您指出 MODE 引脚组件不随开关频率变化。   我将向 webench 团队提交此错误、并检查 RC 是否发生了变化。

     

    我会使用 webench 结果、因为 webench 模型会使陶瓷电容器降额以实现直流电压偏置、并检查效率、功率耗散。

    xls 中的电容器手动降额并不估算效率。

  • 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。

    尊敬的 David:

    感谢您的评论。  我将坚持使用 Webench 原理图结果。 但我仍然有兴趣了解.xls 为什么使用不同的稳定性要求。  针对零频率对我来说似乎是一种更好的方法。 我知道、有多种值起作用、只是为了确保边界合理。  

    请 Webench 团队在检查 RC 错误时尝试此操作:

    如果我使用前面列出的条件从头开始创建设计、然后在创建初始设计后、我将 Fsw 更改为仅使用陶瓷电容器时的1MHz、则该设计将列出27uF 的最小 Cout 并选择合适的电容器。  L = 6.8uH。 总体结果看起来不错。

    然后、如果我选择一个替代电感器、仍然是一个6.8 μ H 电感器、但只是一个不同的选项、则更新后的设计仍然选择相同的输出电容器、但报告的所需最小 Cout 现在显示为103 uF。  然后、如果我将电感器切换回原始电感器(仍然为6.8 μ H)、则所选电容器仍然保持不变、但报告的最小 Cout 仍为103 uF。  这种不一致导致混淆。 Webench 没有选择 RC 时间常数的选项。  

  • 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。

    让我回顾一下 Excel、数据表在选择过程中未明确显示、因此我认为使用了类似的器件过程。