ZHCAA82B April 2017 – April 2021 CSD95490Q5MC , TPS40140 , TPS40322 , TPS40422 , TPS40425 , TPS40428 , TPS51631 , TPS53622 , TPS53631 , TPS53632 , TPS53641 , TPS53647 , TPS53659 , TPS53661 , TPS53667 , TPS53679 , TPS53681
3.2 輸出電容減小
多相設計的所有相位都連接在輸出節(jié)點上，因此每個相位的電感電流同時對輸出電容器進行充電和放電，這取決于給定相位是否處于活動狀態(tài)。這種充放電產(chǎn)生一個總電流 ISUM，其交流部分被輸出電容 COUT 吸收。圖 3-3與單個相位的紋波電流相比，ISUM 在穩(wěn)態(tài)下具有較低的峰峰值，如 所示。輸出電容器中較小的紋波電流會降低總輸出電壓紋波，從而減少將 VOUT 保持在公差范圍內(nèi)所需的電容量。
圖 3-3 電感紋波電流波形Equation2圖 3-4使用 計算輸出電容器的標準化紋波電流，并在 中繪制兩相、三相和四相降壓轉換器的標準化紋波電流。Equation2設置 n=1 給出所有占空比的 ICOUTnorm = 1，從而使 對于單相計算無效。與輸入電容器電流非常相似，在不同的占空比下，電感器的電流在數(shù)學上相互抵消，表明沒有輸出電流紋波。即使設計為在其中一個點工作，由于噪聲、瞬態(tài)和占空比變化，轉換器也始終需要一定量的輸出電容。然而，對于固定輸出應用，在其中一個零點附近工作可以得到輸出電容器數(shù)量最少的優(yōu)化設計。
圖 3-4 標準化輸出電容紋波與輸入紋波消除不同，輸出紋波消除受 PCB 布局的影響較小。通常，相當數(shù)量的輸出電容器緊密地封裝在 CPU 或負載點附近，以減少元件間寄生電感所產(chǎn)生的影響。此外，每個相位的電感器值在除最高頻率設計外的所有設計中都主導寄生效應，從而可以在相位之間實現(xiàn)更好的消除。