
LM2727/LM2737
应用信息
设计注意事项
(续)
下面是一个设计过程的所有组件
以在所示的电路中所需要
科幻gure 3
在EX-
充足的电路部分,在5V至1.2V转换出来,能够
的递送10A以85 %的效率。开关
频率为300kHz 。同样的程序可以遵循
以在所示的电路中
图3,图4 ,
并
创造出许多其他的设计与不同的输入电压,输出
放的电压,电流和输出电流。
输入电容
在降压开关转换器的输入电容分
遭离弃高应力引起的输入电流波形,
这是一个方波。因此,输入盖被选择用于
其波纹电流能力和其承受能力
产生的热量通过其ESR纹波电流运行。
输入纹波电流大约是:
在台式计算机系统的情况下,输入电流
压摆率是在系统电源或"silver box"输出
电流转换速率,这通常为约0.1A /微秒。总投入
电容的ESR是9mΩ ,因此
V
为10× 0.009 = 90毫伏,并
所需的最小电感为0.9μH 。输入电感
器应评定为处理直流输入电流,这是
近似为:
在这种情况下,我
IN- DC
大约是2.8A 。一种可能的选择是
TDK SLF12575T - 1R2N8R2 ,一个1.2μH设备,可处理
8.2Arms ,并具有7MΩ的DCR 。
输出电感
输出电感器形成第一功率级的一半在
降压转换器。它负责平滑平方
由开关动作和用于控制波生成
输出电流纹波。 ( ΔI
o
)电感的选择是通过
在效率和响应时间权衡之间进行选择。
小的输出电感器,更快速地CON组
换器可以响应于所述负载电流瞬变。如
在效率计算中示出,然而,更小的IN-
导体需要较高的开关频率,以保持
输出电流纹波的相同水平。在频率增加
可以意味着增加在各FET损耗由于充电
放电的大门。一般的开关频率
昆西被选择为使得导通损耗远远超过开关
荷兰国际集团的损失。公式为输出电感的选择是:
每个输入电容消耗的功率为:
这里, n是电容器的数量,并且指示功率
在每个帽损失作为输入的数目迅速下降
上限增加。在最坏情况下的纹波降压转换器
在满负荷时,当占空比D = 50%。
在5V至1.2V的情况下, D = 1.2 / 5 = 0.24 。用10A
最大负载的纹波电流是4.3A 。三洋
10MV5600AX铝电解电容器具有纹波
2.35A的电流额定值,可达105℃ 。两个这样的电容器
做一个保守的设计,允许电流不均
个别瓶盖之间共享。每个电容器都有一个最强
18MΩ的妈妈ESR在100千赫。在每个器件的功率损耗是
然后0.05W ,而总损失为0.1W 。对于其他的可能性
输入和输出电容器MLCC包括,钽,
OSCON ,SP和POSCAPS 。
输入电感
输入电感有两个基本目的。首先,在高
功率的应用中,输入电感器有助于绝缘
从开关噪声输入电源。这是特别
重要的,如果其他的开关转换器汲取电流从
同一电源。噪声在高频,例如人员开发
由LM2727在1MHz的操作制作的通讯资料,可通过
较慢的转换器的输入级,污染和
可能干扰其操作。
输入电感也有助于屏蔽高的LM2727
由其他开关转换器产生的高频噪声。
在输入电感器的第二个目的是限制输入
当前摆率。在从空载变化到满负荷,
输入电感看到它两端的最高电压的变化,
等于满负荷电流乘以输入电容器的ESR。
这个值由最大允许输入电流分成
压摆率给出了最小输入电感:
插入的值的输出电流纹波,输入电压,
输出电压,开关频率,并假设40%的
峰 - 峰值输出电流纹波产生的电感
1.5μH 。输出电感的额定值必须能够处理峰值
电流(亦等于峰值开关电流) ,它是( IO +
0.5*I
o
) 。这是12A的10A的设计。该Coilcraft在D05022-
152HC为1.5μH ,额定为15Arms ,并有4MΩ的DCR 。
输出电容
输出电容器构成的电力的第二半
舞台上的降压开关转换器。它被用来控制
输出电压纹波( ΔV
o
)和供给期间负载电流
快速负载瞬态。
在本实施例中,输出电流为10A和预期
电容器的类型是铝电解,与
输入电容。 (其他可能性包括陶瓷, tanta-
LUM ,以及固体电解质电容器,但是在陶瓷
型通常不具有大容量的需要,以
提供电流给负载瞬变,和钽往往是
比铝电解更昂贵。 )铝钙
pacitors往往有非常高的电容和相当低
ESR的,这意味着ESR零点,这将影响系统的
稳定,会比开关频率低得多。
大容量的装置,在开关频率,
的ESR为输出的优势,因此,类型和数量
电容器被选择的ESR的基础上。一个简单的
式来找到基于所需的最大ESR
输出电压纹波,
V
o
而设计的输出电流
纹波,
I
o
是:
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