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fn9084.8
12月 29, 2004
在 equations 24, l 是 这 每-频道 过滤 电感
分隔 用 这 号码 的 起作用的 途径; c 是 这 总 总的
的 所有 输出 电容; 等效串联电阻 是 这 相等的-序列
阻抗 的 这 大(量) 输出-过滤 电容; 和 v
PP
是
这 顶峰-至-顶峰 sawtooth 信号 振幅 作 描述 在
图示 4 和
电的 规格
.
输出 过滤 设计
这 输出 inductors 和 这 输出放 电容 bank 一起
表格 一个 低-通过 过滤 有责任 为 smoothing 这 pulsating
电压 在 这 阶段 nodes. the 输出 过滤 也 必须
提供 这 瞬时 活力 在 这 间隔 的 时间 之后
这 beginning 的 这 瞬时直到 这 调整器 能 respond.
因为 它 有 一个 低 带宽 对照的 至 这 切换
频率, 这 输出 过滤 necessarily 限制 这 系统
瞬时 回馈 leaving 这 输出 电容 bank 至
供应 或者 下沉 加载 电流 当 这 电流 在 这 输出
inductors 增加 或者 减少 至 满足 这 要求.
在 高-速 转换器, 这 输出 电容 bank 是
通常地 这 大多数 costly (和 常常 这 largest) 部分 的 这
电路. 输出 过滤 设计 begins 和 降低 这 费用 的
这个 部分 的 这 电路. 这 核心的 加载 参数 在
choosing 这 输出 电容是 这 最大 大小 的 这
加载 步伐,
∆
i; 这 加载-电流 回转 比率, di/dt; 和 这
最大 容许的 输出-电压 背离 下面 瞬时
加载,
∆
V
最大值
. 电容 是 典型 符合 至
它们的 电容, 等效串联电阻, 和 esl (相等的 序列
电感).
在 这 beginning 的 这 加载 transient, 这 输出 电容
供应 所有 的 这 瞬时 电流. 这 输出 电压 将
initially deviate 用 一个 数量近似 用 这 电压
漏出 横过 这 esl. 作 这 加载 电流 增加, 这
电压 漏出 横过 这 等效串联电阻 增加 成直线地 直到 这 加载
电流 reaches 它的 最终 值.这 电容 选择 必须
有 sufficiently 低 esl 和等效串联电阻 所以 那 这 总的 输出-
电压 背离 是 较少 than 这 容许的 最大.
neglecting 这 contribution 的 inductor 电流 和 调整器
回馈, 这 输出 电压 initially deviates 用 一个 数量
这 过滤 电容 必须 有sufficiently 低 esl 和 等效串联电阻
所以 那
∆
v <
∆
V
最大值
.
大多数 电容 solutions rely 在 一个 mixture 的 高-频率
电容 和 相当地 低 电容 在 结合体
和 大(量) 电容 having 高 电容 但是 限制
高-频率 效能. 降低 这 esl 的 这 高-
频率 电容 准许 它们 至 支持 这 输出
电压 作 这 电流 增加. 降低 这 等效串联电阻 的 这
大(量) 电容 准许 它们 至 供应 这 增加 电流
和 较少 输出 电压 背离.
这 等效串联电阻 的 这 大(量) 电容也 creates 这 majority 的
这 输出-电压 波纹. 作 这 大(量) 电容 下沉 和
源 这 inductor 交流 波纹 电流 (看
Interleaving
和
等式 2), 一个 电压 develops横过 这 大(量)-电容
等效串联电阻 equal 至 i
c,p
P
(等效串联电阻). 因此, once 这 输出 电容
是 选择, 这 最大 容许的 波纹 电压,
V
pp(最大值)
, 确定 这 更小的 限制 在 这 电感.
自从 这 电容 是 供应 一个 减少 portion 的
这 加载 电流 当 这 调整器 recovers 从 这
瞬时, 这 电容 电压 变为 slightly depleted.
这 输出 inductors 必须 是 有能力 的 假设 这 全部
加载 电流 在之前 这 输出 电压 减少 更多 比
∆
V
最大值
. 这个 places 一个 upper 限制 在 电感.
等式 28 给 这 upper 限制 在 l 为 这 具体情况 当 这
trailing 边缘 的 这 电流 transient 导致一个 更好 输出-
电压 背离 比 这 leading 边缘. 等式 27
地址 这 leading 边缘. 正常情况下, 这 trailing 边缘
dictates 这 选择 的 l 因为 职责 循环 是 通常地
较少 比 50%. nevertheless, 两个都 inequalities 应当 是
evaluated, 和 l 应当 是 选择 为基础 在 这 更小的 的
这 二 结果. 在 各自 等式, l 是 这 每-频道
电感, c 是 这 总的 输出放 电容, 和 n 是 这
号码 的 起作用的 途径.
输入 供应 电压 选择
这 vcc 输入 的 这 isl6559 能 是 连接 至 也 一个
+5v 供应 直接地 或者 通过 一个 电流 限制的 电阻 至 一个
+12v 供应. 一个 整体的 5.8v 调往 调整器 维持
这 电压 在 这 vcc 管脚 当 一个 +12v 供应 是 使用. 一个
300
Ω
电阻 是 建议的 为 限制的 这 电流 在 这
vcc 管脚 至 大概 20ma.
切换 频率
那里 是 一个 号码 的 变量 至 考虑 当 choosing
这 切换 频率, 作 there 是 considerable 影响 在
这 upper-场效应晶体管 丧失 calculation. 这些 影响 是
概述 在
MOSFETs
, 和 它们 establish 这 upper 限制 为
这 切换 频率. 这 更小的 限制 是 established 用 这
必要条件 为 快 瞬时 回馈 和 小 输出-
电压 波纹 作 概述 在
输出 过滤 设计
. choose 这
最低 切换 频率 那准许 这 调整器 至 满足
这 瞬时-回馈 (所需的)东西.
切换 频率 是 决定 用 这 选择 的 这
频率-设置 电阻, r
T
(看 这 图示
Ty p i c 一个 l
∆
V ESL
()
di
dt
----- 等效串联电阻
()∆
I+
≈
(eq. 25)
L 等效串联电阻
()
V
在
NV
输出
–
V
输出
f
S
V
在
V
PP 最大值
()
------------------------------------------------------------
≥
(eq. 26)
L
2NCV
O
∆
I
()
2
---------------------
∆
V
最大值
∆
I 等效串联电阻
()
–
≤
(eq. 27)
L
1.25
()
NC
∆
I
()
2
--------------------------
∆
V
最大值
∆
IESR
()
–
V
在
V
O
–
≤
(eq. 28)
ISL6559
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