ZHCSZA8F September   2005  – December 2025 LM5005

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 开关特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 高压启动稳压器
      2. 6.3.2 关机和待机
      3. 6.3.3 振荡器和同步功能
      4. 6.3.4 误差放大器和 PWM 比较器
      5. 6.3.5 斜坡发生器
      6. 6.3.6 电流限值
      7. 6.3.7 软启动功能
      8. 6.3.8 MOSFET 栅极驱动器
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 关断模式
      2. 6.4.2 待机模式
      3. 6.4.3 轻负载运行
      4. 6.4.4 热关断保护
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 降低偏置功率耗散
      2. 7.1.2 输入电压 UVLO 保护
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1  使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
        2. 7.2.2.2  频率设置电阻器 (RT)
        3. 7.2.2.3  电感器 (LF)
        4. 7.2.2.4  斜坡电容器 (CRAMP)
        5. 7.2.2.5  输出电容器 (COUT)
        6. 7.2.2.6  肖特基二极管 (DF)
        7. 7.2.2.7  输入电容器 (CIN)
        8. 7.2.2.8  VCC 电容器 (CVCC)
        9. 7.2.2.9  自举电容器 (CBST)
        10. 7.2.2.10 软启动电容器 (CSS)
        11. 7.2.2.11 反馈电阻器（RFB1 和 RFB2）
        12. 7.2.2.12 RC 缓冲器（RS 和 CS）
        13. 7.2.2.13 补偿元件（RC1、CC1、CC2）
        14. 7.2.2.14 物料清单
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
        1. 7.4.1.1 专为降低 EMI 而设计的 PCB 布局
        2. 7.4.1.2 热设计
        3. 7.4.1.3 接地平面设计
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 第三方产品免责声明
    2. 8.2 器件支持
      1. 8.2.1 开发支持
        1. 8.2.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    3. 8.3 文档支持
      1. 8.3.1 相关文档
        1. 8.3.1.1 PCB 布局资源
        2. 8.3.1.2 热设计资源
    4. 8.4 接收文档更新通知
    5. 8.5 支持资源
    6. 8.6 商标
    7. 8.7 静电放电警告
    8. 8.8 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

7.2.2.5 输出电容器 (COUT)

输出电容器对电感器纹波电流进行滤波，并为瞬态负载条件提供电荷源。使用 LM5005 及多种输出电容器来提供各种优势。通常使用陶瓷或聚合物电解型元件可获得出色性能。典型的权衡在于陶瓷电容器提供极低的 ESR 以降低输出纹波电压和噪声尖峰，而电解电容器在瞬态负载条件下以小体积提供大容量电容。

选择输出电容器时，需要考虑的两个性能特性是输出电压纹波和负载瞬态响应。使用方程式 11 估算输出电压纹波。

方程式 11. ∆ V O U T = ∆ I L R E S R 2 + 1 8 × F S W × C O U T 2

其中

  • ΔVOUT = 峰值间输出电压纹波
  • RESR = 输出电容器的有效串联电阻 (ESR)
  • FSW = 开关频率
  • COUT = 有效输出电容

输出电压纹波的量因应用而不同。一般建议将输出纹波保持在额定输出电压的 1% 以下。

有时会首选电容器，因为电容器具有低 ESR。然而，根据电容器的封装和额定电压，电路中的有效电容会随着施加电压的增加而显著下降。输出电容器选择还将影响负载瞬态期间的输出压降。负载瞬态期间输出电压的峰值偏差取决于诸多因素。方程式 12 计算了忽略环路带宽的瞬态骤降近似值。

方程式 12. V D R O O P = ∆ I O U T - S T E P × R E S R + L F × Δ I O U T - S T E P 2 C O U T × V I N - V O U T

其中

  • COUT 为所需的最小输出电容
  • LF = 降压滤波器电感
  • VDROOP = 输出电压偏差，忽略环路带宽注意事项
  • ΔIOUT-STEP = 负载阶跃变化
  • RESR = 输出电容器 ESR
  • VIN = 输入电压
  • VOUT = 输出电压设定点

根据对每个电容器的容差和电压系数的回顾，此处选择了一个具有 X7R 电介质和 1210 尺寸的 22µF、16V 陶瓷电容器以及 150µF、6.3V 聚合物电解电容器，以满足输出纹波规格。陶瓷电容器提供超低 ESR 以降低输出纹波电压和噪声尖峰，而电解质电容器在瞬态负载条件下以小体积提供大容量电容。