ZHCABU7 November 2021 LM5157 , LM5157-Q1 , LM51571-Q1 , LM5158 , LM5158-Q1 , LM51581 , LM51581-Q1
升压转换器的电感值可通过电感器电流纹波比(RR,定义为平均电感器电流范围内的峰峰值纹波电流)来计算。选择电感值时主要有三个考虑因素:功率损耗、电感器电流的下降斜率和控制环路的右半平面 (RHP) 零点频率 (ωZ_RHP)。
最大纹波比介于 30% 至 70% 之间时,可在上述考虑因素之间实现良好的平衡。在本例中,电感器电流的最大纹波比设置为 60%。在连续导通模式 (CCM) 运行状态下,在占空比为 33% (DmaxΔIL=0.33) 时出现最大纹波比,Equation2 用于计算 33% 占空比下的电源电压。
其中
在已知 VSUPPLY_maxΔIL、所需纹波比和开关频率的情况下,Equation3 用于计算 1.6A 负载(VSUPPLY = 6V 至 9V)下的电感值。
其中
在 0.8A 负载情况下(VSUPPLY= 3V 至 6V),此时不产生 33% 占空比,使用最大电源电压(6V,占空比 = 0.5)计算最大纹波比。Equation4 用于计算电感器值。
为了满足两个区域的要求,选择了标准电感 1.5µH 作为 LM 的电感值。当电源电压处于最小值 VSUPPLY_min 和最大负载电流 ILOAD_max 时,会出现最大峰值电感器电流。峰值电感器电流通过Equation5 和Equation6 来计算。同样,两个区域分别计算,最大值是较大的区域。
其中
峰值电感器电流用于在 LM5158、LM51581、LM5157和 LM51571 中正确选择器件。请参阅数据表以了解其电流限值。由于稳压器具有元件容差和功率损耗,在选择峰值电流限值时,应比计算的峰值电感器电流高出一些裕度。在本例中,使用了 15% 的裕度,选择了 LM5157 器件。