[参考译文] LMR16030：LMR16030 -输出电感器选择

您好、Chen、

感谢您的回复。
在这种情况下、尺寸不是问题。

我有一个有关这方面的后续问题："Webench 可以使用小解决方案尺寸选项进行设计、您可以使用平衡选项进行尝试。"

我的第一条消息中的值实际上已经基于平衡优化、Webench 不会使用任何其他选项选择大于这些值的电感。 以下是一个示例：

对于9-40V 输入和8V 2A 输出、它选择以下电感器：

小尺寸：3.6uH、4.9A、22m Ω(f = 1.589MHz)

平衡：10uH、3.1A、50m Ω(f = 541kHz)

高效率：10uH、5.3A、5.7m Ω(f = 554kHz)

对于相同的输入/输出电压、但指定的输出电流仅为0.5A、它选择：

小尺寸：2.5uH、1.3A、143m Ω(f = 2.129MHz)

平衡：10uH、0.88A、276m Ω(f = 541kHz)

高效率：8.2uH、3.8A、15m Ω(f = 696kHz)

后者毫无意义、因为它直接与数据表中给出的公式相矛盾。
当使用55%的电流纹波进行计算时、该公式会得到以下 Lmin 值：

2A、平衡选项(f = 541kHz)：最小值= 10.75uH [ Webench = 10uH]

2A、小尺寸选项(f = 1.589MHz)：最小值= 3.66uH [Webench = 3.6uH｝

对于最大 Iout = 2A、如果选择了更高的可接受电流纹波、这是合理的、正如您建议的那样。
然而、对于0.5A、尽管纹波较高、但仍然存在巨大差异：

0.5A、平衡选项(f = 541kHz)：最小值= 43.02uH [ Webench = 10uH]

0.5A、小尺寸选项(f = 2.129Mhz)：最小值= 10.93uH [ Webench = 2.5uH]

根据数据表、如果电路设计用于小负载(Iout = 0.5A)、则 Lmin 需要明显更高。
为了获得接近 Webench 设计的结果、必须将此类值指定为>200%。

这不是对的？

此致、

您好、Zhonghui、

对于轻负载0.5A、小尺寸选项(f = 2.129Mhz)：Lmin = 10.93uH [ Webench = 2.5uH。

为了实现可靠的设计、您可能必须考虑过载、输出短路、负载瞬态条件、其中开关电流峰值可能会使最大电流峰值4.75A 跳闸、 这意味着您仍然必须为0.5A 负载使用一个额定电流为 big10uH 的5A 电感器、  因此、如果需要小解决方案尺寸、Webench 建议0.5A 负载使用2.5uH。  

B R

Andy

您好、Chen、

谢谢、但遗憾的是、这并不能真正回答我的问题。

对于平衡和高效率选项(不专注于实现尽可能小的尺寸)、Webench 选择10uH/8.2uH 电感器和541kHz/696kHz 开关频率、以实现0.5A 输出电流。

根据数据表、最小值(！) 该电流和频率的电感-即使在最大输入电压下电流纹波为60%(如您所建议)、也必须为39uH/31uH。

这是一个根本区别。 根据数据表中的公式、Webench 建议的电感器尺寸意味着标称 Vin 下的电流纹波为~190%、最大 Vin 下的电流纹波为~230%。

为什么是这样？

此致、

您好、Zhonghui、

您可以查看 TPS54060、LMR14006或 LMR16006等一些低电流稳压器的数据表、您会发现计算正确并且也符合 Webench 结果。

LMR16030是一款3A 转换器、通常不推荐用于500mA 应用、对于电感器39uH 和500mA 负载、纹波电流为500mA*60%=300mA、对于3A 负载仅为10%、 这意味着300mA 纹波电流几乎是 LMR16030所需的最小值、峰值电流控制模式需要足够的纹波电流信息来实现稳定的环路控制。  

当然、您可以在 LMR16030中为500mA 负载使用39uH、但需要微调前馈电容器以实现环路稳定性。

B R

Andy