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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/837556/tps53219a-input-output-capacitor-selection
大家好、
我们将 TPS53219A 设计 为支持3.3V/30~40A、
我们 想知道如何选择输入和输出电容器、是否有任何选择指南对此进行解释？
电容器的最小值是多少？ 应使用哪种类型？
我们能否在输入和输出侧混合使用 OS-CON 和陶瓷电容器？
输入电容器的大小通常可提供2种不同级别的纹波电压支持。
陶瓷电容器的大小应确保逐周期输入电压纹波处于电压纹波电平、该电压纹波电平不会在输入电源的大容量电解电容器上产生过多的 RMS 纹波电流、而大容量输入电容器需要在电源生成前支持瞬态输出负载 输入电压可以通过增大电源上可用的电流来响应。
对于陶瓷电容器、允许的最大纹波电压为 Vpk-pk (max)= 3 x IRMS_rated / ESR
其中 IRMS_Rated 是大容量输入电容器的 RMS 电流额定值、针对裕度和工作温度进行了降额。
满足纹波电压要求的电容为：Cin =(1/效率)*(VOUT/VIN * IOUT) *(1/ Fsw)/Vpk-pk (max)
其中效率是转换效率(可以使用0.90估算3.3V 输出)、IOUT 是最大设计负载电流、FSW 是导通时间发生器的编程开关频率、Vpk-pk (max)是大容量电容器上的最大峰峰值电压、计算公式如上所示。
对于大容量电容器、应有足够的大容量电容器、这些电容器可以是电解、有机或聚合物电容器、以维持输入电流、通过生成电源电压的控制环路的至少2个周期的带宽来支持最大负载电流(IOUT (max)* VOUT/VIN *(1/效率)。
对于输出电容器、应该有足够的输出电容来限制输出电压的下冲和过冲以响应瞬态。 通常情况下、最坏情况下的瞬态发生在负载释放期间、此时电感器强制将多余的电流流入输出电容器、直到电感器电流能够响应负载变化。
COUT =Δ_IOUT^2 * L /Δ_Vout
其中： Delta_IOUT 是最坏情况下的负载电流释放(高电流到低电流)、而 Delta_VOUT 是响应该负载释放的允许输出电压上升。
对于 CIN、通常使用陶瓷和电解电容器或全陶瓷电容器的组合。
对于 COUT、TPS53219A 上的控制环路 旨在本地支持由有机或聚合物电容器决定的输出电容器、并使用一些陶瓷电容器来处理高频噪声。
在此配置中、反馈引脚上反馈分压器之后的 ESR 纹波(电感器电流纹波电流 x 输出电容器 ESR)应为20mV。
使用一些外部组件-电感器和电容器上的 R-C 将产生的纹波注入反馈、可以使用所有陶瓷电容器。
是的、但我建议比较陶瓷电容器和 OS-CON 电容器在开关频率下的阻抗。 如果开关频率下的陶瓷电容器阻抗小于 开关频率下 OS-CON 电容器阻抗的2倍、则考虑输出"陶瓷"以添加 RC-C 注入电路。
http://www.ti.com/lit/an/slva453/slva453.pdf
