ZHDS154 April 2026 TPS61382A-Q1
PRODUCTION DATA
升压转换器通常需要两个主要无源元件，用于在功率转换过程中储存能量：一个电感器和一个输出电容器。电感器会影响稳态效率（包括纹波和效率）、瞬态行为和环路稳定性，因此电感器是应用中最关键的元件。
在选择电感器和电感时，其他重要参数包括：
TPS61382A-Q1 具有内置斜率补偿功能，可避免与电流模式控制相关的次谐波振荡。如果电感值过低，导致电感峰值间纹波高于 6A，则其斜率补偿的转换率可能不足，环路可能不稳定。因此，建议在选择电感器时将峰值间电流纹波控制在 1A 至 3A 之间。
电感的计算方法如下：
因此，TI 建议在 2.2MHz 开关频率下使用 0.47μH。
流经电感器的电流为电感器纹波电流外加平均输入电流。在上电、负载故障或瞬态负载条件下，电感器电流可能会增加到计算的峰值电感器电流以上。
在没有电流偏置的情况下，电感值的容差可以为 ±20%，甚至是 ±30%。当电感器电流接近饱和水平时，其电感比 0A 偏置电流时的值减少 20% 至 35%，具体取决于电感器供应商对饱和电流的定义。选择电感器时，请确保额定电流（尤其是饱和电流）大于运行期间的峰值电流。
电感器峰值电流随负载、开关频率以及输入和输出电压的变化而变化。峰值电流的计算方法如下：
选择饱和电流额定值高于最大电感器电流的电感器。
其中
额定热电流 (RMS) 可用以下公式计算：
其中
重要的是，峰值电流不能超过电感器的饱和电流，RMS 电流不能超过电感器的温度相关额定电流。
对于给定的物理电感器尺寸，电感增大通常会导致电感器具有较低的饱和电流。线圈的总损耗由直流电阻 (DCR) 损耗和以下与频率相关的损耗组成：
对于某个电感器，较大的电流纹波（较小的电感器）会产生较高的直流损耗，以及与频率相关的损耗。为了提高效率，基本上建议使用具有较低 DCR 的电感器。然而，这通常需要在损耗和器件尺寸之间进行权衡。表 8-3 列出了一些推荐的电感器。在本应用示例中，选择了 Coilcraft™ 电感器 XGL6060-471，因为它具有小尺寸、高饱和电流和低 DCR。
| 器件型号 | L (µH) | DCR 典型值 (mΩ) | 饱和电流 (A) | 额定热电流 (A) | 尺寸（长 × 宽 × 高） | 供应商(1) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| XGL6060-471MED | 0.47 | 1.5 | 29.5（下降 30%） | 35.5 (ΔT 40K) | 6.51 × 6.71 × 6.1 | Coilcraft |
XGL5020-471MED | 0.47 | 3.7 | 15.7（下降 30%） | 22.1 (ΔT 40K) | 5.28 × 5.48 × 2.1 | Coilcraft |
XGL6020-471MED | 0.47 | 3.5 | 19.3（下降 30%） | 21.8 (ΔT 40K) | 6.51 × 6.71 × 2.1 | Coilcraft |
| IHLP-2525CZ-ERR47 | 0.47 | 4.0 | 26.0（下降 20%） | 17.5 (ΔT 40K) | 6.86 × 6.47 × 3.0 | Vishay |
| IHLP-3232CZ-ERR47 | 0.47 | 2.54 | 18.0（下降 20%） | 24.0 (ΔT 40K) | 8.64 × 8.18 × 3.0 | Vishay |
| SPM5030VC-R47M-D | 0.47 | 5.3 | 22.8（下降 30%） | 12.5 (ΔT 40K) | 5.3 × 5.1 × 3.0 | TDK |
| 7443340047 | 0.47 | 2.65 | 31.3（下降 30%） | 22.5 (ΔT 40K) | 8.4 × 7.9 × 7.2 | Würth Elektronik |
| 744383670047 | 0.47 | 3.5 | 20.0（下降 30%） | 20.8 (ΔT 40K) | 5.4 × 5.4 × 3.1 | Würth Elektronik |