DC/DC轉(zhuǎn)換器的電感和電容器的選定-輸入電容器的選定

前面已經(jīng)說明輸出電容器作用和選擇的要點。接下來則進(jìn)入輸入電容器的說明。這里也沿用輸出電容器部分中的圖表，首先進(jìn)行重溫以便于理解。

輸入電容器和輸出電容器的作用

和前面一樣，想象DC/DC轉(zhuǎn)換器電流的流動示意圖，溫習(xí)輸入及輸出電容器會有何種性質(zhì)的電流流動。

框中的上方ICO為輸出電容器、下方ICIN為輸入電容器的電流波形。輸入電容器可從VIN充電，當(dāng)晶體管Q1為ON時會放出開關(guān)電流IDD。比較大的電流會急劇反復(fù)流動。輸出電容器以輸出電壓為中心反復(fù)與輸出紋波電壓連動進(jìn)行充放電工作。

輸入電容器的選定

輸入電容器的選定的重要因素有以下3個。

1）額定電壓

2）額定紋波電流及紋波發(fā)熱特性

3）使用陶瓷電容器時：溫度特性和DC偏置特性

此外，選擇前請注意以下幾點：

?額定電壓必須比最大輸入電壓高。

?額定紋波電流必須比IC輸入所發(fā)生的最大輸入紋波電流大。

?降壓轉(zhuǎn)換器中，瞬間輸入電流的最大值與輸出電流相同。

流向輸入電容器的紋波電流實效值ICIN用下列公式表示。

以此結(jié)果為主，并且根據(jù)電容器紋波電流絕對最大額定和紋波發(fā)熱特性的圖表來選擇可對應(yīng)電容器。

輸入紋波電壓ΔVIN用以下公式計算。

由此公式可知，如果輸入電容器變大時，輸入紋波電壓會變小。

可以選擇陶瓷電容器作為輸入電容器。使用陶瓷電容器時，一般必須注意溫度變化和DC偏置導(dǎo)致的電容器變化。

關(guān)于溫度特性，如果為CLASS2（高介電常數(shù)型）型的EAI符號X5R（-55～+85℃、電容值變化率 ±15%）或X7R （-55～+125℃、電容值變化率 ±15%）的話，可充分獲得穩(wěn)定的溫度特性。

關(guān)于DC偏置，當(dāng)然須選擇影響少的，不過即使電容值、耐壓相同，變動特性也會因封裝尺寸而異。下方圖表為其一例，顯示尺寸大者變動少?？傊垊?wù)必從電容器廠商取得充分的信息。

基本上，必須根據(jù)這些信息選擇輸入電容器，不過試作評估時也有必要確認(rèn)摻入紋波的輸入電壓沒有超過耐壓、沒有因紋波電流而產(chǎn)生無法承受的發(fā)熱等。

審核編輯黃宇