NEST008 january   2023 TPS543B22 , TPS548A28 , TPS56121

 

  1.   1
  2. 簡介
  3. 選擇應用並放置邊界
  4. 設計第二級濾波器
  5. 電壓模式控制架構
  6. D-CAP3 控制架構
  7. 進階電流模式 (ACM) 控制架構
  8. 效率損失
  9. 結論
  10. 參考
  11. 10相關網站

設計第二級濾波器

即使以低等效串聯電阻 (ESR) 陶瓷輸出電容器,使用降壓轉換器的電感器和電容器 (LC) 輸出濾波器來實現低輸出電壓漣波的做法仍較不實際。設計人員可能需要使用第二級 LC 濾波器,才能將輸出漣波降至 5-mV 以下。如需有關第二級濾波器設計或漣波測量技術設計的詳細資訊,請參閱資源章節。第二級濾波器的電感器值可利用 方程式 1 計算並解出 L2。電感器 L2 為第二級電感器,C1 為降壓轉換器的主要級輸出電容器,C2 則為第二級電容器網路。三種設計皆使用相同的第二級濾波器 (如 表 1 所示),佔用電路板面積爲 92mm2 (如 圖 1 所示)。

方程式 1. S w i t c h i n g   F r e q u e n c y = 1 / ( 2 π * L 2 * C s   ,   w h e r e   C s = 1 / 1 C 1 + 1 C 2
表 1 轉換器控制架構和第二級濾波器。
零件編號 控制架構 切換頻率 第二級電感 第二級電容
TPS548A28 D-CAP3 800 kHz 2 x 0.68 µH 4x 100 µF + 0.1 µF
TPS543B22 ACM 1000 kHz 2 x 0.68 µH 4x 100 µF + 0.1 µF
TPS56121 電壓模式 500 kHz 2 x 0.68 µH 4 x 100 µF + 0.1 µF
GUID-20221208-SS0I-9XL4-MZJG-GTPFTFFNDS0C-low.png圖 1 第二級過濾器電路板面積 92mm2

選擇第二級電感器值 (L2) 並完成元件組裝後,下一步是增加第二級電感和電容重新補償 DC/DC 轉換器的控制迴路,以確保穩定性。請務必注意各控制架構都有其獨特技術,可視需要在增加第二級濾波器後重新補償控制迴路。評估各控制架構的輸出電壓漣波、效率損失及穩定性,並為結果進行總結。