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[参考译文] TPS546D24A:支持输入电容器选择

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS546D24A

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/1228572/tps546d24a-support-with-input-capacitor-selection

器件型号:TPS546D24A

我们正在设计基于 TPS546D24ARVFR 的降压转换器。

我们的设计规格如下所示、  

输入电压标称值= 12V

Iout 最大值=17.5A

输出电压标称值为0.9V

允许的最大输出峰峰值纹波电压= 30mV 或更低

我们计划使用3uF 的   输入电容和47uF 的输入电容。 (附加了电容器数据表链接作为超链接以供参考)

根据 TI 网站 链接 (附加的 TI 计算器超链接作为参考)中的设计计算器、 输入电容器配置的输入 RMS 纹波电流约为6A。

如何确保我们的电容器配置能够承受6A 纹波电流。  

  • 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。

     

    您可以在数据表中查看每个电容器的 RMS 纹波电流额定值。  对于这些电容器、可以在产品文件夹右侧看到第三张图片: RMS 纹波电流与温度。

    对于 ESR 相似的电容器、纹波电流将按其电容成比例分压。

    在12V 直流偏置时、47μF μ F 电容器在直流偏置曲线上显示6.6μF μ F 的电 容、而10μF μ F 电容器显示22.1μF μ F 的总输入电容在12V 时将为5.5μF μ F。

    当温度上升2°C 时、47μF μ F 电容器将占 RMS 纹波电流(1.8Arms)的31%

    当温度上升3°C 时、每个10μF μ F 电容器将产生26%的 RMS 纹波电流(1.6Arms)

    输入纹波电压将取决于开关频率。  在550khz 的频率下、每个开关周期的电荷为2.65μC (Iout x (Vout/Vin) x (1/Fsw) x (1/efficiency)。  预期输入电压纹波将为120mV、这是 TPS546D24A 转换器轻松容许的。

    如果除了列出的陶瓷电容器外、输入端还有电解电容器、则还应将120mV 纹波电压与其 ESR 和 RMS 纹波额定电流进行比较、以确保可以承受120mV 的三角波形纹波电压。  

    Vripple < 2 x sqrt (3) x IRMS/ESR

    2 x sqrt (3)是从峰-峰值三角波纹电压到 RMS 的转换。

    另请确保在 PVIN 到 PGND 之间也有建议的2.2nF - 10nF 旁路电容器。  该范围的电容器具有介于50MHz 和200MHz 之间的自谐振频率(开关节点的典型谐振振铃频率)、使其能够在高侧 FET 导通期间显著减少 PVIN 和 SW 节点上的振铃。