3 设计示例

我们来尝试演示 TPSM82903 是否可在以下条件下运行

第 1 步：计算 Ton

方程式 1.

T_{O N} = \frac{V_{O U T}}{V_{I N}} * \frac{1}{f_{s w}}

方程式 2.

T_{O N} = 394 n s

第 2 步：计算脉冲跳跃模式 ILPSM 下的峰值电感器电流

方程式 3.

{I L}_{P S M (p e a k)} = \frac{{(V}_{I N} - V_{O U T})}{L} * T_{O N}

方程式 4.

{I L}_{P S M (p e a k)} = 4.14 A

在空载情况下，转换器处于 PSM（脉冲跳跃模式）。电感器峰值电流不应超过 4.1A，这是 TPSM82903 高侧 FET 电流限制的最小值。此参数确定了模块可运行的电压范围。

第 3 步：计算 ${I L}_{m a x}$ 和 ${I L}_{m i n}$ @ V_{in_max}

方程式 5.

{I L}_{m a x} = I_{o u t} + \frac{∆ I L}{2}

方程式 6.

{I L}_{m a x} = 1.1 + \frac{4.14}{2} = 3.17 A

方程式 7.

{I L}_{m i n} = I_{o u t} - \frac{∆ I L}{2}

方程式 8.

{I L}_{m i n} = 1.1 - \frac{4.14}{2} = - 0.97 A

负 IL_min 意味着对于 1.1A 负载电流，转换器处于 DCM 模式。因此，我们必须使用 DCM 公式来计算占空比，如下所示。

方程式 9.

V_{O U T} = V_{I N} * [\frac{2 * D}{D + \sqrt[]{D^{2} + \frac{8 * L}{R * T}}}]

通过计算 D，我们得到

方程式 10.

D = 0.29

第 4 步：计算 ${I L}_{m a x}$ 第 3 步中的 D 值

方程式 11.

I L_{m a x} = \frac{V_{I N} - V_{O U T}}{L \times f_{S W}} \times D

方程式 12.

{I L}_{m a x} = 3.16 A

峰值电流为 3.16A，低于电感器的额定和饱和电流限值。

因此，在给定的工作条件下，空载时的峰值电流既不会超过 HSFET 的电流限值，也不会超过电感器的额定电流。