ZHCSO99D June 2021 – August 2022 TPS62932 , TPS62933 , TPS62933F , TPS62933O , TPS62933P
PRODUCTION DATA
電感器最關(guān)鍵的參數(shù)是電感、飽和電流和 RMS 電流。電感基于所需的峰峰值紋波電流 ΔiL,可通過(guò)Equation15 計(jì)算得出。

通常,定義 K 系數(shù)表示電感器紋波電流相對(duì)于器件最大輸出電流的大小,合理的 K 值為 20% 至 60%。經(jīng)驗(yàn)表明,K 的最佳值為 40%。由于紋波電流隨輸入電壓增大,因此始終使用最大輸入電壓來(lái)計(jì)算最小電感 L。使用Equation16 來(lái)計(jì)算輸出電感的最小值。

其中
一般來(lái)說(shuō),開(kāi)關(guān)電源中最好選擇低電感值,這樣可以提高瞬態(tài)響應(yīng)速度,選用 DCR 小,尺寸小的電感,可實(shí)現(xiàn)更為緊湊的設(shè)計(jì)。過(guò)低的電感會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的電感電流紋波,從而會(huì)錯(cuò)誤地觸發(fā)滿載時(shí)的過(guò)流保護(hù)。由于電流紋波較大,該器件還會(huì)產(chǎn)生更多的電感磁芯損耗。在同一個(gè)輸出電容中,更大的電感電流波紋同樣意味著更大的輸出電壓波紋。
確定電感 L 后,最大電感器峰值電流和 RMS 電流可通過(guò)Equation17 和Equation18 計(jì)算得出。

理想情況下,電感器的飽和額定電流至少與高側(cè)開(kāi)關(guān)電流限制 IHS_LIMIT 一樣大(請(qǐng)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(huì)飽和。當(dāng)電感磁芯材料飽和時(shí),電感下降到一個(gè)非常低的值,導(dǎo)致電感電流上升非???。盡管谷值電流限制 ILS_LIMIT 旨在降低電流失控的風(fēng)險(xiǎn),但飽和電感器會(huì)導(dǎo)致電流非常迅速地上升到高值,這可能導(dǎo)致組件損壞,因此不允許電感器飽和。在任何情況下,電感器飽和電流不得小于滿載時(shí)的最大峰值電感電流。
此設(shè)計(jì)中選擇了以下值:
計(jì)算出的電感值為 6.94μH。選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)值 6.8μH,則新的 K 值為 0.408。最大 IHS_LIMIT 為 5.8A,計(jì)算出的峰值電流為 3.61A,計(jì)算出的 RMS 電流為 3.02A。選擇的電感器是 Würth Elektronik、74439346068、6.8 μH,額定飽和電流為 10A,RMS 電流額定值為 6.5A。
最大電感值受到峰值電流模式控制正確執(zhí)行所需的最小電流紋波的限制。為了避免次諧波振蕩,作為經(jīng)驗(yàn)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 (3A) 的約 10%。