ZHDA146 January   2026 LMG3522R030

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2飞跨电容器开关单元的工作原理
    1. 2.1 三电平飞跨电容器开关单元的开关模式
  6. 3飞跨电容器开关单元的设计注意事项
    1. 3.1 导通和开关损耗
      1. 3.1.1 交流导通损耗
      2. 3.1.2 AC 开关损耗
    2. 3.2 无源元件设计
      1. 3.2.1 升压电感器设计
      2. 3.2.2 直流链路高频率纹波
      3. 3.2.3 飞跨电容器设计
    3. 3.3 布局布线注意事项
    4. 3.4 预充电网络
  7. 4实验结果
    1. 4.1 为 TIDA-010957 的飞跨电容器进行预充电
    2. 4.2 稳态运行情况
  8. 5总结
  9. 6参考资料

3.2.2 直流链路高频率纹波

直流链路电压纹波和 RMS 电流的计算方式如下：

方程式 4. ∆ V D C = D 1 - D × I b o o s t C o u t × f s w
方程式 5. I o u t , R M S = D × I L 2 × 1 - D + ∆ I L 2 12

其中：

  • ∆VDC 是 C_DC 端子上可见的直流链路电压纹波。
  • D 是开关节点平均电压与直流链路电压之比。该值对应占空比。
  • IL 是开关节点电流。
  • fSW 是四个 FET 的开关频率。

这两个公式是根据占空比绘制的，如图 3-5 和图 3-6 所示。

直流电压纹波与占空比的关系图 3-5 直流电压纹波与占空比的关系

直流总线 RMS 电流与占空比的关系

图 3-6 直流总线 RMS 电流与占空比的关系

图 3-6 表明，最坏情况总是发生在占空比等于 50% 时。选择电容器时，必须考虑交流周期内的平均纹波。电容器看到的开关频率等于 fsw，该时间没有像电感器那样增加一倍。