KOKA012 November   2021 LM5157 , LM5157-Q1 , LM51571-Q1 , LM5158 , LM5158-Q1 , LM51581 , LM51581-Q1

 

  1.   LM5157x, LM5158x를 사용하여 부스트 컨버터를 설계하는 방법
  2.   상표
  3. 1LM5157 부스트 디자인 예시
  4. 2계산 및 부품 선택
    1. 2.1  스위칭 주파수
    2. 2.2  인덕터 계산
    3. 2.3  기울기 보정 검사
    4. 2.4  인덕터 선택
    5. 2.5  다이오드 선택
    6. 2.6  출력 캐패시터 선택
    7. 2.7  입력 캐패시터 선택
    8. 2.8  UVLO 저항기 선택
    9. 2.9  소프트 스타트 캐패시터 선택
    10. 2.10 피드백 저항기 선택
    11. 2.11 제어 루프 보정
      1. 2.11.1 교차 주파수(fcross) 선택
      2. 2.11.2 RCOMP 선택
      3. 2.11.3 CCOMP 선택
      4. 2.11.4 CHF 선택
    12. 2.12 전력 손실 및 효율성 추정
  5. 3구현 결과
  6. 4작은 신호 주파수 분석
    1. 4.1 부스트 조절기 모듈레이터 모델
    2. 4.2 보정 모델링
    3. 4.3 개방형 루프 모델링

2.6 출력 캐패시터 선택

출력 커패시터는 출력 전압 리플 및 부하 과도 성능을 결정합니다. 이 예시에서 출력 캐패시터는 필요한 출력 전압 리플을 기준으로 적절한 크기를 갖습니다. 필요한 VLOAD 리플이 100mV인 경우 최소 출력 캐패시턴스를 계산하기 위해 Equation12가 사용됩니다.

Equation12. C OUT _ 최소 = I LOAD ∙ D F sw ∙ ∆ V LOAD = 1.6 A ∙ 0.5 2.1 MHz ∙ 100 mV = 3.8 μF

출력 캐패시터는 AC 전류를 처리하도록 정격되어야 합니다. 최대 출력 리플 전류는 Equation13을 이용하여 추정합니다.

Equation13. I RMS _ COUT = 1 - D ∙ [ I LOAD 2 ∙ D 1 - D 2 + ∆ i L 2 3 ] = 1 - 0.5 ∙ [ 1.6 A 2 ∙ 0.5 1 - 0.5 2 + 0.48 A 2 3 ] = 1.6 A  

상기 조건은 인덕터 계산과 마찬가지로 최대 부하 케이스와 감쇄된 반부하 케이스 사이에 가장 높은 캐패시턴스 요구량과 가장 높은 RMS 전류를 갖는 최악의 시나리오로 선택된다는 점에 유의하십시오. 이러한 설계를 위해 전체 출력 캐패시턴스 28μF가 선택되며, 이는 12 V DC 바이어스 하에서의 캐패시턴스 강하를 고려할 때 약 22μF 입니다. 캐패시터 뱅크 ESR(RESR)은 약 0.22MΩ으로 추정됩니다.