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ZHCSOG4 November 2023 TPS6287B10 , TPS6287B25

PRODMIX

实际上，总输出电容通常包括不同电容器的组合，其中较大的电容器在较低频率下提供负载电流，而较小的电容器在较高频率下提供负载电流。输出电容器的容值、类型和位置对于正常运行而言至关重要。TI 建议使用具有 X7R 电介质（或类似电介质）的低 ESR 多层陶瓷电容器，以便实现理想性能。

TPS6287Bx 器件采用蝶形布局，两个 GND 引脚位于封装的两个相对侧。这使得输出电容器可以对称地放置在 PCB 上，以使产生的电磁场相互抵消，从而降低 EMI。

转换器的瞬态响应由以下两个标准之一定义：

上述哪个标准适用于任何给定的应用取决于运行条件和所使用的元件值。因此，我们建议计算这两种情况的输出电容，并选择两个值中较高的一个。

如果转换器保持在稳压状态，则所需的最小输出电容由以下公式给出：

方程式 14.

C_{O U T (m i n ） (r e g)} = (\frac{τ \times g_{m} \times R_{Z}}{2 \times π \times L \times \frac{f_{S W}}{4}}) (1 + \sqrt{{T O L}_{I N D}^{2} + {T O L}_{f S W}^{2}})

方程式 15.

C_{O U T (m i n ） (r e g)} = (\frac{12.5 \times 10^{- 6} \times 1.5 \times 10^{- 3} \times 2.1 \times 10^{3}}{2 \times π \times 105 \times 10^{- 9} \times \frac{1.5 \times 10^{6}}{4}}) (1 + \sqrt{20 %^{2} + 10 %^{2}}) F = 195 μ F

如果转换器环路饱和，则最小输出电容由以下公式给出：

方程式 16.

C_{O U T (m i n ） (s a t)} = \frac{1}{∆ V_{O U T}} (\frac{L \times {(∆ I_{O U T} + \frac{I_{L (P P)}}{2})}^{2}}{2 \times V_{O U T}} - \frac{∆ I_{O U T} \times t_{t}}{2}) (1 + {T O L}_{I N D})

方程式 17.

C_{O U T (m i n ） (s a t)} = \frac{1}{18.75 \times 10^{- 3}} (\frac{105 \times 10^{- 9} \times {(7.5 + \frac{3. 68}{2})}^{2}}{2 \times 0.75} - \frac{7.5 \times 1 \times 10^{- 6}}{2}) (1 + 20 %) F = 150 μ F

在本例中，选择 C_OUT(min) = 195μF 作为两个值中的较大者，用于输出电容。

计算最坏情况下的元件值时，请使用上面计算得出的值作为所需的最小输出电容。对于陶瓷电容器，在考虑容差、直流偏置、温度和老化影响的情况下，标称电容通常是最小电容的两倍。因此，在本例中，标称电容为 390μF。

表 9-4 建议的输出电容器列表

电容	尺寸	电压额定值	制造商，器件型号
电容	mm（英寸）	电压额定值	制造商，器件型号
22μF ±20%	2012 (0805)	6.3V	TDK，CGA4J1X7T0J226M125AC
22μF ±10%	2012 (0805)	6.3V	Murata，GCM31CR71A226KE02
47μF ±20%	3216 (1206)	4V	TDK，CGA5L1X7T0G476M160AC
47μF ±20%	3225 (1210)	6.3V	Murata，GCM32ER70J476ME19
100μF ±20%	3225 (1210)	4V	TDK，CGA6P1X7T0G107M250AC
100μF ±20%	3216 (1210)	6.3V	Murata，GRT32EC70J107ME13