ZHCT332B december   2020  – december 2020 LM25180 , LM25183 , LM25184 , LM5180 , LM5181

 

  1.   1
  2. 1引言
  3. 2具有多模式控制的 PSR 反激式直流/直流转换器
  4. 3符合电压纹波规格的输出电容器尺寸
  5. 4小信号稳定性回顾
  6. 5实现小信号稳定性的输出电容器大小
  7. 6结论
  8. 7参考文献
  9. 8相关网站

符合电压纹波规格的输出电容器尺寸

根据图 3 中的波形,公式 3 表示输出电容器在 BCM 中的峰峰值纹波电压 ∆VOUT

GUID-BB7F8DFA-0100-4BBC-B9BE-AA8F93D89E3A-low.png

公式 4 根据图 1 中的电路值,给出了 12V 输出时 1% 纹波所需的电容:

GUID-11D40051-944A-472F-8E10-F65FD61DB10E-low.png

公式 5 定义了在最大占空比(对应于最小输入电压)时的最坏情况:

GUID-3A15EB98-9B84-4559-899C-14042902F6D9-low.png

公式 6 给出了输出电容器 RMS 电流:

GUID-64B6994D-491A-4E4A-89E5-3217970E213D-low.png

图 4 显示了 Murata 的 22µF、25V 多层陶瓷电容器 (MLCC) 的有效电容与电压和温度间的关系。[5] 即使铭牌上电容为 22µF,但当施加 12V 直流偏置电压时,在 25°C 和 –40°C 下的有效值分别为 9.1µF 和 7.2µF。因此,要满足纹波电压规格,需要并联三个这样的电容器。在目标频率范围内,每个 MLCC 的等效串联电阻 (ESR) 约为 3mΩ,对输出纹波的影响可忽略不计。

GUID-1D3F9ACC-F644-420B-9672-86F1C15F59BF-low.png图 4 22µF、25V、1210、X7R 电容器的 MLCC 图

图 5 显示了在输入电压为 14V (BCM) 和 42V (DCM) 且有效输出电容为 22µF 情况下的仿真的初级原边和次级副边电流、初级原边开关电压和输出电容器纹波电压。为简单起见,变压器寄生漏电感的振荡效应不考虑在内。

图 5 中的 × 符号标记输出电压波形上的 PSR 采样时间点。采样是发生在12V 输出电压接近纹波波形峰值的瞬间,但在给定的总纹波幅值下,直流输出电压略低。