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
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