QX2306
感的电流纹波问题,同样在连续电流模式下忽略寄生参数,
当L 过小时,会造成电感上的电流纹波过大,造成通过电感、肖特基二极管和芯片中的功率管的最大
电流过大。由于功率管的不是理想的,所以在特别大的电流时在功率管上的功率损耗会加大,导致整
个DC-DC 电路的转换效率降低。第三,一般来说,不考虑效率问题,小电感可以带动的负载能力强于
大电感。但是由于在相同负载条件下,大电感的电流纹波和最大的电流值小,所以大电感可以使得电
路在更低的输入电压下启动。(以上均是在相同的寄生电阻条件下推导出的结论)QX2303的工作频率
高达300KHz,目的是为了能够减小外部的电感尺寸,QX2306 只需要4.7uH以上的电感就可以保证正常
工作,但是输出端如果需要输出大电流负载(例如:输出电流大于50mA),为了提高工作效率,建议
使用较大电感。同时,在大负载下,电感上的串联电阻会极大地影响转换效率,假设电感上的电阻为
rL,负载电阻Rload,那么在电感上的功率损耗大致如下式计算:
例如当输入1.5V,输出3.0V,负载20Ω(150mA),rL=0.5Ω,效率损失10%。综合考虑,建议使用47uH、
<0.5Ω 的电感。如果需要提高大负载效率,需要使用更大电感值、更小寄生电阻值的电感。
(2)输出电容选择 不考虑电容的等效串联电阻(ESR),输出电压的纹波为:
所以为了减小输出的纹波,需要比较大的输出电容值。但是输出电容过大,就会使得系统的反应时间
过慢,成本也会加大。所以建议使用22uF电容,如果需要更小的纹波,则需要更大的电容。如果负载较
小(10mA 左右),可以使用较小电容。 当考虑电容的ESR 时,输出纹波就会增加:
当大负载的时候,由于ESR 造成的纹波将成为最主要的因素,可能会大大超过100mV。同时,ESR又会
增加效率损耗,降低转换效率。所以建议使用ESR 低的钽电容,或者多个电容并联使用。
(3)二极管有选择 用于整流的二极管对DC-DC的效率影响很大,虽然普通的二极管也能够使得DC-DC
电路工作正常,但是会降低5~10%的效率,所以建议使用正向导通电压低、反应时间快的肖特基二极管,
例如1N5817、1N5819、1N5822 等。
(4)输入电容 电源稳定,即使没有输入滤波电容,DC-DC 电路也可以输出低纹波、低噪声的电流电
压。但是当电源离DC-DC 电路较远,建议在DC-DC 的输入端加上10uF 以上的滤波电容,用于减小输出
的噪声。
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