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[参考译文] TPS53679:三相降压稳压器的输入电容选择

Guru**** 2322680 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/615442/tps53679-input-capacitors-selection-for-3-phase-buck-regulator

器件型号:TPS53679

您好!

实际上、我会搜索一些有关多相降压设计的信息、尤其是有关输入电容器选择的信息。
我找到了一份报告(SLTA055)、其中讨论了输入电容器的计算。 但是、本文仅讨论单相设计。
因此,我发现其他报告,如 slyt675、slyt449和更多的报告 slva882。 但是、不再提供多相稳压器的 Cin (min)公式。
通过标准化 RMS 输入电流计算、我找到了三相设计所需的最小总电容。 我认为这很好,但你能确认 一下 Cin (min)的公式吗? 我的设计与 SLVA882的图1所示相同。

下面是我使用的公式:

Cin (min)=(Iout/(Vin p-p RIPPLE * fsw))*(D-(m/N))*(((((m+1)/N)-D)

其中:

Iout 是输出负载电流

VIN p-p 是输入电压允许的最大峰峰值纹波

fsw 是开关频率

D 是占空比(Vout/(Vin *效率))

M=地板(N*D)

N、相位数

那么、这里是我的另一个问题:计算得出的 Cin (min)仅适用于单相稳压器还是适用于所有三相稳压器? 我的意思是、我必须为每个相位添加相同数量的电容器、或者它是否可用于所有三相(我认为这是一个好的解决方案)?

感谢您的支持。

此致、

Mickaël μ A

  • 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。

    嗨、Mickael、

    很高兴能在这里为您提供帮助、这也让我感到困惑。 对于 SLVA882、输入电容公式、第13页的公式4计算了设计所需的每相陶瓷电容量。 该数字不包括瞬态事件的任何保持电容、仅考虑 RMS 纹波电流和稳态开关纹波目标。

    对于大容量电容、我建议使用 SLYT670的 tjhe 过程、SLVA882的参考10。 这是我目前为止找到的最直接的方法、它为您的设计提供了一个很好的起点。

    如果您还有其他需要帮助的地方、请随时提问。

    谢谢、

    Carmen

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    尊敬的 Carmen:

    感谢您的回复、很抱歉我迟到了!

    对于我的3-POL 设计、我知道必须有输入电容器来处理稳态条件下的 RMS 电流/直流纹波+大容量电容器、以便在负载瞬态期间将 Vin 保持在容差范围内。

    实际上、只有在稳态条件下处理 RMS 电流/直流纹波的输入电容器才有兴趣。

    如果我考虑 SLVA882的公式4示例,在1-POL 设计中计算出的值为22.3uF (无降额)。 那么、对于3-POL 设计、我可以使用相同的公式吗? 我是否必须在每个 POL 前面放置一个22uF (不降额)输入电容器(对于3-POL 模块、总共为3x22uF)? 我对这一概念感到困惑。 实际上、在等式4中、我知道整个3 POL 设计的 Iphasemax 电流值、但不知道只适用于1 POL。

    此致、

    Mickaël μ A

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    嗨、Mickael、

    您肯定可以为您的三相设计使用相同的公式。 应用手册中的公式用于计算六相设计所需的每相陶瓷电容、但它是一个通用公式、可用于任意数量的相位。 要获得每相电流、只需将最大电流除以相数即可。

    对于应用手册示例、每相最大电流为240A/6相或40A。 在您的情况下、它将是 Imax/3。 得到的数字是在达到纹波规格时需要考虑降额后每个相位上的电容值。 但是、您还必须考虑 RMS 电流额定值。

    在应用手册中、设计示例显示每相必须22µF μ F、这些电容器总共需要处理20A RMS 电流。 所选电容器在开关频率下的额定电流为5A RMS、因此其中6个电容器(每相一个)可以处理有余量的电流。 但是、看一下电容器的降额、虽然电容器可以处理电流、但使用12V 偏置时没有足够的有效电容来满足我们的纹波规格、因此每相需要3-4个电容器、具体取决于您选择使用的封装尺寸。

    在您的设计中、计算 RMS 电流和每相电容后、开始查看数据表、以准确确定在三个相位中、您需要多少个电容器才能达到这两个规格。

    如果您有任何疑问、请告诉我。

    谢谢、

    Carmen

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    感谢您的回答 Carmen。 它对我帮助很大!
    如果我有任何疑问、我会与您联系。

    Mickaël μ A