TPS5420-Q1

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SLVS752B - 2007年11月 - 修订2008年6月

内部补偿的设计，建议保持闭环交叉频率的

范围3 kHz至30 kHz的，因为这个频率范围内具有足够的相位提升，以便稳定运行。为了这

设计实例，预期闭环交叉频率为2590赫兹至24千赫兹及以下的

输出电容的ESR为零。在这些条件下，闭环交叉频率相关的

LC转角频率为：

f

CO

+

f

LC

2

85 V

OUT

(7)

和用于输出滤波器为所需的输出电容值：

1

C

OUT

+

3357 L

OUT

f

CO

V

OUT

(8)

对于18 kHz的所需的交叉和一个33 - μH的电感，输出电容的计算值为100

F.

电容器类型的选择应使ESR零点高于环路交叉。最大ESR为：

1

ESR

最大

+

2P

OUT

f

CO

(9)

输出电容的最大ESR也决定在初始指定的输出纹波量

设计参数。输出纹波电压是电感纹波输出滤波的电流乘以ESR 。

检查指定的ESR的最大列在电容数据表中的结果在可接受的输出纹波

电压：

V

PP

（最大值） -

ESR

最大

× V

OUT

× V

IN （MAX）

–

V

OUT

(

)

(10)

N

C

×

V

IN （MAX）

×

L

OUT

×

F

SW

×

0.8

其中：

ΔV

PP

是所希望的峰 - 峰输出纹波。

N

C

是平行的输出电容器的数量。

F

SW

为开关频率。

输出电容器的ESR的最小也应考虑。对于一个良好的相位裕度，如果是ESR

零，当ESR为处于其最小值，这不应该高于内部补偿磁极在24 kHz和

54千赫。

选定的输出电容也必须额定电压大于所需的输出电压加

二分之一的纹波电压。还必须包括任何降额量。最大RMS纹波电流

输出电容由下式给出

公式11 ：

I

COUT （ RMS ）

1

=

√12

x

[

V

OUT

× V

IN （MAX）

– V

OUT

(

)

V

IN （MAX）

× L

OUT

– F

SW

× 0.8 × N

C

]

(11)

其中：

N

C

是在并行输出电容器的数量。

F

SW

为开关频率。

对于这种设计例子，一个100 μF的输出电容被选择为C3上。计算出的RMS纹波电流

143毫安和最大ESR要求为88毫欧。符合这些要求的电容是AVX

TPSD107M010R0080 ，额定电压为10 V为80 mΩ的最大ESR和1.369 A.这是一个纹波电流额定值

用公式10.一个额外的小0.1μF的陶瓷电容产生的26 mV的峰 - 峰值输出纹波

旁路电容也可以使用，但不包括在本设计中。

其他电容器类型可与TPS5420使用，这取决于应用的需要。

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