ZHCSN38E October   2021  – January 2026 LMR54406 , LMR54410

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD Ratings
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 系统特性
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 固定频率峰值电流模式控制
      2. 7.3.2 可调节输出电压
      3. 7.3.3 启用
      4. 7.3.4 最短导通时间、最短关断时间和频率折返
      5. 7.3.5 自举电压
      6. 7.3.6 过流和短路保护
      7. 7.3.7 软启动
      8. 7.3.8 热关断
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 关断模式
      2. 7.4.2 工作模式
      3. 7.4.3 CCM 模式
      4. 7.4.4 轻负载运行（PFM 版本）
      5. 7.4.5 轻负载运行（FPWM 版本）
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 输出电压设定点
        2. 8.2.2.2 开关频率
        3. 8.2.2.3 电感器选型
        4. 8.2.2.4 输出电容器选型
        5. 8.2.2.5 输入电容器选型
        6. 8.2.2.6 自举电容器
        7. 8.2.2.7 欠压锁定设定点
        8. 8.2.2.8 替代非同步转换器
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 专为降低 EMI 设计的紧凑型布局
        2. 8.4.1.2 反馈电阻器
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

8.2.2.4 输出电容器选型

该器件旨在与多种 LC 滤波器搭配使用。通常需要尽可能地减小输出电容，以降低成本和减小尺寸。必须谨慎选择输出电容器 COUT，因为它直接影响稳态输出电压纹波、环路稳定性以及负载电流瞬态期间的输出电压过冲与下冲。输出电压纹波基本上由两部分组成。一部分由电感纹波电流经过输出电容的等效串联电阻 (ESR) 造成：

方程式 10. LMR54410 LMR54406

另一部分由电感电流纹波对输出电容充放电造成：

方程式 11. LMR54410 LMR54406

电压纹波中的两个分量不是同相的，因此实际峰峰值纹波小于两个峰值之和。

如果系统需要严格的电压调节并存在大电流阶跃和快速压摆率，则输出电容通常受瞬态性能规格的限制。当发生大负载阶跃时，输出电容器在电感器电流上升到适当的水平之前为其提供需要的电荷。转换器的控制环路通常需要八个或更多时钟周期来将电感器电流调节至与此期间的新负载水平相等。输出电容必须足够大，才能提供八个时钟周期的电流差，从而将输出电压保持在指定范围内。方程式 12 展示了指定 VOUT 过冲和下冲所需的最小输出电容。

方程式 12. LMR54410 LMR54406

其中

  • KIND = 电感纹波电流的纹波系数 (ΔiL/IOUT)
  • IOL = 负载瞬态过程中的低电平输出电流
  • IOH = 负载瞬态过程中的高电平输出电流
  • VOUT_SHOOT = 目标输出电压过冲或下冲

此设计示例中，目标输出纹波是 30mV。假设 ΔVOUT_ESR = ΔVOUT_C = 30mV，选择 KIND = 0.4。通过方程式 10 可得出不大于 75mΩ 的 ESR，通过方程式 11 可得出不小于 2.38µF 的 COUT。对于此设计的目标过冲和下冲限制，ΔVOUT_SHOOT = 8% × VOUT = 400mV。可以通过方程式 12 计算出 COUT 不小于 14.3µF。综上所述，输出电容的最严格标准是 14.3μF。考虑到降额，应使用 ESR 为 10mΩ 的一个 22µF、16V、X7R 陶瓷电容器。