3 2 段目のフィルタの設計

等価直列抵抗 (ESR) の小さいセラミック出力コンデンサを使用したとしても、降圧コンバータのインダクタとコンデンサ (LC) による出力フィルタを使用して出力電圧リップルを低くすることは、現実的ではありません。設計者は、出力リップルを 5mV 未満にするには、2 段目の LC フィルタを使用する必要があると思われます。2 段目のフィルタの設計やリップル測定手法の詳細については、「リソース」セクションを参照してください。2 段目のフィルタのインダクタ値は、式 1 を使用して L2 を解くことで計算できます。インダクタ L2 は 2 段目のインダクタ、C1 は降圧コンバータの 1 段目の出力コンデンサ、C2 は 2 段目のコンデンサ・ネットワークです。3 つの設計すべてで、同じ 2 段目のフィルタが使用され (表 1 を参照)、92mm² の基板面積を占有しています (図 1 を参照)。

2 段目のインダクタ値 (L2) を選択し、部品を組み立てたら、次のステップは、安定性を確保するために 2 段目のインダクタンスと容量を追加して DC/DC コンバータの制御ループを再補償することです。各制御アーキテクチャには、必要に応じて 2 段目のフィルタを追加した後に制御ループを再補償する独自の手法があることに言及することが重要です。各制御アーキテクチャの出力電圧リップル、効率ペナルティ、安定性を評価し、結果をまとめました。