ZHCSLU3C March 2020 – January 2021 LMQ61460-Q1
PRODUCTION DATA
電感值和飽和電流是選擇電感器的參數(shù)。電感值基于理想的紋波電流峰峰值得出,通常選擇為最大輸出電流的 20% 至 40% 范圍。經(jīng)驗表明,對于具有固定輸入電壓的系統(tǒng),電感紋波電流的最佳值為最大負(fù)載電流的 30%;對于具有可變輸入電壓的系統(tǒng),例如汽車中的 12 伏電池,則為 25%。請注意,當(dāng)為最大負(fù)載遠(yuǎn)小于器件可用最大值的應(yīng)用選擇紋波電流時,仍必須使用最大器件電流。Equation9 可用于確定電感值。常數(shù) K 是電感器電流紋波的百分比。本例中選擇了 K = 0.25 并得出了大約 5.25μH 的電感。選擇的下一個標(biāo)準(zhǔn)值為 4.7μH。

電感器的飽和電流額定值必須至少與高側(cè)開關(guān)電流限制 IL-HS 相等(請參閱Topic Link Label8.5)。這可確保即使在輸出短路期間電感器也不會飽和。當(dāng)電感磁芯材料飽和時,電感下降到一個非常低的值,導(dǎo)致電感電流上升非???。雖然谷值電流限值 IL-LS 旨在降低電流耗盡的風(fēng)險,但飽和電感器會使電流迅速上升到高電平。這可能會導(dǎo)致元件損壞;請勿使電感器飽和。采用鐵氧體磁芯材料的電感器具有非常硬的飽和特性,但通常比鐵粉磁芯具有更低的磁芯損耗。鐵粉磁芯具有軟飽和,允許在一定程度上放寬電感器的額定電流。但在通常高于 1MHz 的頻率下,它們具有更多的內(nèi)芯損耗。在任何情況下,電感器飽和電流不得小于器件的高側(cè)電流限制 IL-HS(請參閱Topic Link Label8.5)。為了避免次諧波振蕩,電感值不得小于Equation10 中給出的值。最大電感值受到電流模式控制正確執(zhí)行所需的最小電流紋波的限制。作為經(jīng)驗法則,在正常情況下,最小電感器波紋電流必須不少于器件最大額定電流的約 10%。

Equation10 假設(shè)本設(shè)計必須在輸入電壓接近或處于壓降時運行。如果本設(shè)計的最低工作電壓足夠高,可將占空比限制在 50% 以下,Equation11 可用于代替Equation10。

請注意,如果選擇大于使用Equation9 至Equation11 計算得出的最小電感的電感器,則會導(dǎo)致限制輸出紋波所需的輸出電容減少,但需要更多的輸出電容來管理大型負(fù)載瞬變。請參閱Topic Link Label10.2.2.4