ZHCABM8D June 2011 – March 2022 UCC28950 , UCC28950-Q1 , UCC28951 , UCC28951-Q1

8 输出电容 (C_OUT)

根据保持时间 (t_HU) 和负载瞬变要求选择输出电容器。

t_HU 是 L_OUT 更改其 90% 的满负载电流所需的时间：

Equation50.

t_{H U} = \frac{\frac{L_{O U T} \times P_{O U T} \times 0.9}{V_{O U T}}}{V_{O U T}} = 7.5 μ s

在负载瞬变期间，大部分电流将立即流经电容器等效串联电阻 (ESR_COUT)。以下公式用于根据 90% 负载阶跃电流选择 ESR_COUT 和 C_OUT。对于 90% 的允许瞬态电压 (V_TRAN)，选择 ESR；而对于 10% 的 V_TRAN，则选择输出电容 (C_OUT)。

Equation51.

E S R_{C O U T} \leq \frac{V_{T R A N} \times 0.9}{\frac{P_{O U T} \times 0.9}{V_{O U T}}} = 12 m Ω

Equation52.

C_{O U T} \geq \frac{\frac{P_{O U T} \times 0.9 \times t_{H U}}{V_{O U T}}}{V_{T R A N} \times 0.1} \approx 5.6 m F

在选择输出电容之前，还需要计算输出电容器均方根电流 (I_{COUT_RMS})。

Equation53.

I_{C O U T_R M S} = \frac{Δ I_{L O U T}}{\sqrt{3}} \approx 5.8 A

为了满足我们的设计要求，从 United Chemi-Con 选择了五个 1500µF 的铝电解电容器（器件型号为 EKY-160ELL152MJ30S）进行设计。这些电容器的 ESR 为 31mΩ。以串联方式使用的五个电容器的等效 ESR 为 6.2mOhm，符合设计要求。

输出电容器的数量：

Equation54.

n = 5

总输出电容：

Equation55.

C_{O U T} = 1500 u F \times n \approx 7500 u F

有效输出电容 ESR：

Equation56.

E S R_{C O U T} = \frac{31 m Ω}{n} = 6.2 m Ω

计算输出电容器损耗 (P_COUT)：

Equation57.

P_{C O U T} = {I_{C O U T_R M S}}^{2} \times E S R_{C O U T} \approx 0.21 W

重新计算剩余功率预算：

Equation58.

P_{B U D G E T} = P_{B U D G E T} - P_{C O U T} \approx 25.2 W

8 输出电容 (COUT)