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ZHCSSO0A January 2024 – June 2024 TPS56837H

PRODUCTION DATA

封裝選項(xiàng)

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RPA|10
- MPQF515

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購(gòu)信息

7.2.2.2 輸出濾波器選型

用作輸出濾波器的 LC 濾波器具有雙極，公式為：

方程式 7.

f_{p} = \frac{1}{2 π \times \sqrt{L_{O U T} \times C_{O U T}}}

在低頻率下，整體環(huán)路增益是由輸出設(shè)定點(diǎn)電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)和器件的內(nèi)部增益設(shè)定的。低頻相位是 180 度。在輸出濾波器極點(diǎn)頻率下，增益以每十倍頻程 –40dB 的速率滾降，且相位快速下降。D-CAP3 控制模式引入了高頻零點(diǎn)，將增益滾降的速率降為每十倍頻程 –20dB，并在零點(diǎn)頻率之上將相位增加到每十倍頻程 90 度。必須選擇輸出濾波器的電感器和電容器，使方程式 7 的雙極位于高頻零點(diǎn)之下，但又與之足夠接近，使相位提升達(dá)到高頻零點(diǎn)，為穩(wěn)定電路提供足夠的相位裕度。若要滿足此要求，請(qǐng)使用表 7-2 中推薦的值。

表 7-2 建議的元件值

開關(guān)頻率 (kHz)	輸出電壓⁽¹⁾ (V)	R6 (kΩ)	R7 (kΩ)	L1 (μH)	C_OUT⁽²⁾ (μF)		C10⁽³⁾ (pF)
開關(guān)頻率 (kHz)	輸出電壓⁽¹⁾ (V)	R6 (kΩ)	R7 (kΩ)	L1 (μH)	典型值	最大值	C10⁽³⁾ (pF)
500	5	30	4.1	4.7	22uF × 4	22uF × 10	150
	9	30	2.15	4.7	22uF × 4	22uF × 10	150
	15	30	1.24	4.7	22uF × 4	22uF × 10	150
	20	30	0.93	4.7	22uF × 4	22uF × 10	150

(1) 對(duì)于未列出的輸出軌，請(qǐng)使用最接近較高輸出軌的建議 L1 和 C_OUT 組合。

(2) 本數(shù)據(jù)表中的 C_OUT 使用 TDK C3216X5R1V226M160AC 35VDC 電容器。TI 建議使用相同的有效輸出電容。有效電容值定義為直流偏置和溫度下的實(shí)際電容，而不是額定值或銘牌值。除了正常的容差和溫度影響外，所有高容值陶瓷電容器還具有大電壓系數(shù)。必須仔細(xì)研究任何電容器組的偏置和溫度變化，以確保提供有效電容的最小值。請(qǐng)參閱陶瓷電容器制造商提供的直流偏置和溫度特性信息。通過(guò)針對(duì)前饋補(bǔ)償?shù)木唧w細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)優(yōu)，可以允許電容高于 Cout_max。

(3) C10 可用于改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)或提高環(huán)路相位裕度。在使用前饋電容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用前饋電容器優(yōu)化內(nèi)部補(bǔ)償直流/直流轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)響應(yīng) 應(yīng)用報(bào)告非常有用。

使用方程式 8、方程式 9 和方程式 10 計(jì)算電感器峰峰值紋波電流、峰值電流和 RMS 電流。額定電感器飽和電流必須大于計(jì)算出的峰值電流，RMS 或額定加熱電流必須大于計(jì)算出的 RMS 電流。

對(duì) f_SW 使用 500kHz。確保所選電感器的電流額定值為方程式 9 的峰值電流和方程式 10 的 RMS 電流。

方程式 8.

{I l}_{p - p} = \frac{V_{O U T}}{V_{I N (M A X)}} \times \frac{V_{I N (M A X)} - V_{O U T}}{L_{O U T} \times F s W}

方程式 9.

{I l}_{P E A K} = I_{O} + \frac{{I l}_{p - p}}{2}

方程式 10.

I_{L O (R M S)} = \sqrt{{I_{O}}^{2} + \frac{1}{12} \times {I l}_{p - p}^{2}}

電容器值和 ESR 決定輸出電壓紋波量。TPS56837H 旨在與陶瓷或其他低 ESR 電容器配合使用。使用方程式 11 確定輸出電容器所需的額定 RMS 電流。

方程式 11.

I_{C O (R M S)} = \frac{V_{O U T} \times (V_{I N} - V_{O U T})}{\sqrt{12} \times V_{I N} \times L_{O U T} \times F s W}