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为DC/DC转换器选择正确的电感器与电容器

资料介绍
为DC-DC转换器选择正确的电感器与电容器
为DC/DC转换器选择正确的电感器与电容器
随着便携式电子产品的体积在不断缩小,其复杂性同时也在相应的提高。这使得设计工
程师面临的问题越来越多,如电池使用寿命、占板空间、散热或功耗等。本文以德州仪
器TPS6220x系列降压稳压器为例,向设计工程师介绍在权衡解决方案的占用空间、性能
以及成本时,如何为DC/DC转换器选择正确的电感器与电容器。
随着手机、PDA以及其它便携式电子产品在不断小型化,其复杂性同时也在相应提高,这
使设计工程师面临的问题越来越多,如电池使用寿命、占板空间、散热或功耗等。
使用DC/DC转换器主要是为了提高效率。很多设计都要求将电池电压转换成较低的供电电
压,尽管采用线性稳压器即可实现这一转换,但它并不能达到基于开关稳压器设计的高
效率。本文将介绍设计工程师在权衡解决方案的占用空间、性能以及成本时必须要面对
的常见问题。
大信号与小信号响应
开关转换器采用非常复杂的稳压方法保持重/轻负载时的高效率。现在的CPU内核电源要
求稳压器提供快速而通畅的大信号响应。例如,当处理器从空闲模式切换至全速工作模
式时,内核吸收的电流会从几十微安很快地上升到数百毫安。
随着负载条件变化,环路会迅速响应新的要求,以便将电压控制在稳压限制范围之内。
负载变化幅度和速率决定环路响应是大信号响应还是小信号响应。我们可根据稳态工作
点定义小信号参数。因此,我们一般将低于稳态工作点10%的变化称为小信号变化。
实际上,误差放大器处于压摆范围(slew
limit)内,由于负载瞬态发生速度超过误差放大器的响应速度,放大器并不控制环路,
所以,在电感器电流达到要求之前,由输出电容器满足瞬态电流要求。
大信号响应会暂时使环路停止工作。不过,在进入和退出大信号响应之前,环路必须提
供良好的响应。环路带宽越高,负载瞬态响应速度就越快。
从小信号角度来看,尽管稳压环路可以提供足够的增益……
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