ZHCSXZ2 数据表 | 德州仪器 TI.com.cn

ZHCSXZ2A March 2025 – December 2025 TPSM8287B15 , TPSM8287B30

PRODMIX

9.2.2.1 选择输入电容器

输入电容器可缓冲瞬态事件的输入电压，并将转换器与电源去耦。TI 建议使用 X7R 多层陶瓷电容器 (MLCC) 以实现出色滤波效果，并必须将其放置在 VIN 和 PGND 引脚之间尽可能靠近这些引脚的位置。对于环境温度低于 85°C 的应用，可以使用具有 X5R 电介质的电容器。陶瓷电容器具有直流偏置效应，会对最终的有效电容产生很大影响。结合考虑封装尺寸和额定电压，仔细选择合适的电容器。根据器件版本，模块内部最多包含四个高频输入电容器，以降低 EMI、缩小整体设计尺寸并简化电路板布局。由于这些集成电容器以高频率为目标，因此还需要四个额外外部电容器，每个电容器的有效电容至少为 5µF。对于没有集成输入电容器的器件版本、TI 建议将高频电容器放置在尽可能靠近模块的位置，以减少输入环路的寄生电感。有关哪些器件版本具有集成输入电容器的详细信息，请参阅表 4-1。选择输入电容器时，请确保模块的总输入环路阻抗低于 1.2nH。

TPSM8287Bxx 器件采用蝶形或并联布局，两对 VIN 和 PGND 引脚位于封装的两个相对侧。这使得输入电容器可以对称地放置在 PCB 上，以使电磁场相互抵消，从而降低 EMI。此外，通过该引脚排列，输入电容器与 IC 之间的寄生环路电感也会降低。

转换器的占空比由以下公式给出：

方程式 11.

D = \frac{V_{O U T}}{η {\times V}_{I N}}

其中：

V_IN 是输入电压。
V_OUT 是输出电压。
η 是效率。

方程式 12.

D = \frac{0.60}{0.75 \times 2.7} = 0.296

满足系统级输入电压纹波要求所需的输入电容值由方程式 38 给出。本示例使用了最低输入电压和最高负载电流来生成输入电压纹波高达 100mV 的最坏情况。

方程式 13.

C_{I N} = \frac{D \times (1 - D) \times I_{O U T}}{V_{I N (P P)} {\times f}_{s w}}

其中：

D 为占空比。
f_SW 为开关频率。
I_OUT 是输出电流。

方程式 14.

C_{I N} = \frac{0.296 \times (1 - 0.296) \times 30.0}{0.1 \times 1.5 \times 10^{6}} = 42 μ F

通过方程式 38 计算得出的 C_IN 值是考虑所有降额、容差和老化影响后的有效电容。