ZHCSO99D June 2021 – August 2022 TPS62932 , TPS62933 , TPS62933F , TPS62933O , TPS62933P
PRODUCTION DATA
10.2.2.7 輸出電感器選型
電感器最關鍵的參數是電感、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Equation15 計算得出。
通常，定義 K 系數表示電感器紋波電流相對于器件最大輸出電流的大小，合理的 K 值為 20% 至 60%。經驗表明，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計算最小電感 L。使用Equation16 來計算輸出電感的最小值。
其中
- K 是電感器電流的紋波比 (ΔIL/IOUT_MAX)。
一般來說，開關電源中最好選擇低電感值，這樣可以提高瞬態(tài)響應速度，選用 DCR 小，尺寸小的電感，可實現更為緊湊的設計。過低的電感會產生過大的電感電流紋波，從而會錯誤地觸發(fā)滿載時的過流保護。由于電流紋波較大，該器件還會產生更多的電感磁芯損耗。在同一個輸出電容中，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Equation17 和Equation18 計算得出。
理想情況下，電感器的飽和額定電流至少與高側開關電流限制 IHS_LIMIT 一樣大（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。當電感磁芯材料飽和時，電感下降到一個非常低的值，導致電感電流上升非?？?。盡管谷值電流限制 ILS_LIMIT 旨在降低電流失控的風險，但飽和電感器會導致電流非常迅速地上升到高值，這可能導致組件損壞，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的最大峰值電感電流。
此設計中選擇了以下值：
- K = 0.4
- VIN_MAX = 30V
- fSW = 500 kHz
- IOUT_MAX = 3A
計算出的電感值為 6.94μH。選擇最接近的標準值 6.8μH，則新的 K 值為 0.408。最大 IHS_LIMIT 為 5.8A，計算出的峰值電流為 3.61A，計算出的 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 (3A) 的約 10%。