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[参考译文] TPS65581:选择输出电感器和电容器

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Other Parts Discussed in Thread: OMAP-L138, TPS65581
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/766323/tps65581-selecting-output-inductor-and-capacitor

主题中讨论的其他器件:OMAP-L138TPS65581

你(们)好

我正在尝试使用 TPS65581三路降压转换器为 OMAP-L138+DDR 设计电源。

输入功率为12V。

输出为1.3V@500mA、1.8V@200mA、3.3V@200mA。 (在最大负载下估算输出电流。)

对于1.3V 侧、数据表建议电感器的值为1.5µH - 3.3µH μ H、输出电容器的值为22µF - 68µF μ F。 (第17页的表1)

奇怪的是、该建议甚至不考虑输出电流。

因此、当我计算电流纹波(使用等式7、第17页)的"最小值"为 L= 2.2µH μ H 时、我得到~750mA! 但是、由于输出电流仅为500mA、因此即使在最大负载下、电感器电流也会不连续!

对于电流较低的1.8V 和3.3V 输出、这种情况甚至会更糟。 我认为这毫无意义。

据我所知、降压转换器的电感器应设计为纹波电流为标称输出电流的~10%- 20%。 这或多或少适合应用手册 AN1197 (www.ti.com/.../snva038b.pdf)的内容

对于上述情况、这意味着电感器必须为~22µH μ H、才能产生~75mA 的纹波电流。

数据表声称输出滤波器的极点必须处于特定的频率范围内。 4.7µF 数据表中的建议值 L= 2.2µH μ H、C= 47µH μ F、这意味着 f_lc=15.7kHz、为了使极点保持在同一频率、对于较大的电感器(L= 22µH μ H)、这意味着输出电容器为 C=μ F。 这将提供~23mV 的输出电压纹波、这是可以接受的。

为什么不使用此解决方案?


我的问题是:
*为什么数据表建议电感器值如此低、与输出电流无关?
*您能否详细解释数据表中表1中的值来自何处、以及为什么与应用手册不匹配。
*最后(但最重要):对于我的应用、所有输出电压的 L 和 C 建议值是多少?

谢谢

  • 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。

    您好、 Friedrich、

    让我先回答您的问题。

    数据表中建议的电感器值基于满负载电流。 例如、VIN=12V、Vout=1.2V、L=2.2uH、IL 纹波大约为0.7A。 如果我们参考满负载1.5A、则电感器电流纹波比为0.46。

    2.同样、表中的值是通过满负载电流计算得出的。 在您的情况下、负载电流远未完全加载、因此您使用应用手册中描述的方法获得的值与表中的值不同。

    我建议使用以下值、

    对于1.3V Vout、L=3.3uH、Cout = 22uF

    对于1.8V 输出电压、L=3.3uH、Cout = 22uF

    对于3.3V 输出电压、L=3.3uH、Cout = 22uF (对于较小的输出纹波、为44uF)

    实际上、对于电感器电流纹波比"r"、优化值为0.2~0.4。 另一个事实是 、当负载电流较低时、使转换器在 CCM 模式下工作非常困难、并且确实没有必要。 在 DCM 下工作正常。  

    在上面、我讨论了电感器选择。 让我们返回到 LC 组合。 这里的主要问题是环路稳定性。 该表中的所有组合均已验证为稳定。 您可以按照表中的组合进行操作。

    如有其他问题、请告诉我。

    此致、

    Hao