TPS62A02-Q1 适合具有 300nH 有效电感的电感器和开关频率典型值为 2.2MHz 的 1.2µH 电感器。电感器的选择需要权衡以下因素:
- 较大的电感
- 有助于在输出电流低于 1A 时实现较高的效率
- 对电流纹波具有积极影响
- 使输出电压纹波较小
- 会降低瞬态响应性能
- 较小的电感
- 在给定的最大电流能力下对电感器外形具有积极影响
- 因此更具有成本效益
- 使电感器电流纹波较大
- 效率更低
- 在低输出电流或无输出电流的强制 PWM 模式下,会使负电感器电流较大
有关详细信息,请参阅
节 6.3。
电感器的选择受多个条件影响,例如输入电压范围、输出电压、具有特定输出电容的目标输出电压纹波,以及相应的电感器电流纹波。电感器的选择也会影响 PWM 至 PFM 的转换点和效率。电感器必须具有适当的饱和电流和平均电流额定值。会影响转换器效率的 DCR 必须尽可能低。较小的电感器外形通常会导致 DCR 较高,电流能力或电感较低。降压转换器中主要使用两种类型的电感器:
由于磁性材料的饱和特性较为柔和,因此铁粉功率电感器使用起来非常安全。这意味着电感器电流导致的电感下降相对较小且均匀。即使铁粉电感器的工作电流接近数据表中的饱和电流,过流导致 TPS62A02-Q1 损坏的风险也很低。电流上升速度足够缓慢,使得 TPS62A02-Q1 的过流保护仍然有效。与铁粉电感器相反,铁氧体电感器的饱和曲线较为陡峭。这种陡峭的饱和曲线使得电感器在达到饱和状态后,其电流上升速度快得多。电流上升速度过快可能导致 TPS62A02-Q1 内部的过流限制电路无法及时响应。因此,应用设计人员在使用铁氧体电感器时规划了足够大的饱和电流裕量,以涵盖电感器的容差以及诸如短路和应用启动等特殊情况,是值得采用的良好做法。
方程式 3 计算最大电感器电流。
方程式 3.
方程式 4.
其中
- IL(max) 是最大电感器电流。
- ΔIL(max) 是电感器纹波电流的峰值间振幅。
- Lmin 是工作点处的最小电感。