这个DCDC输出电容作用

elec32156

这个DCDC输出电容作用 [复制链接]

 

如图，是ETA3409的DCDC降压电路（3409开关频率fosc为3Mhz，2A最大输出），此项目Vin是5V，Vout是1.2V，负载最大电流1A多一点，看ETA3409的datasheet上的typic电路是没有这个22pf的，而我看ARM平台商给我们的平台参考设计上却加上了这颗22pf，有如下问题想请教下：
1> 这颗22pf的作用是什么？如何计算得来？
2> 电感选择的1UH，而根据datasheet上说明，L=Vout（1-D）/（fosc*Iripple），按照1.2V输出计算的话，并且负载电流最大按2A计算的话，规格书说按30%为0.667A，那么计算而得电感应该选择0.47uh，参考设计选择了1uh，电感选大了有影响吗？看资料，说只要不超过其饱和电流，按照公式来算纹波电流与fosc和L是成反比的，即电感越大纹波越小。是否正确。
3> 看datasheet上有讲到，纹波电流被限制在最大输出电流的30%，这个30%是芯片内部设计决定的吗？
谢谢。

maychang

1> 这颗22pf的作用是什么？如何计算得来？

开关电源稳定输出，仍然遵循PID(比例、积分、微分)规律，此电容正是为了提供微分控制。期作用是在输出电压突变时(例如因为负载变化而产生的输出电压变化)，对输出电压提前加以控制，以加快输出电压补偿。
至于如何计算，那要根据整个反馈环路的各项参数才能够进行。对芯片的使用者来说多半是实验得出的数值。

maychang

2> ……电感选大了有影响吗？……
电感选得太大，会影响稳压电源反应的速度使反应速度变慢。但选1uH，应该不会产生可观察到的影响。

maychang

2>……看资料，说只要不超过其饱和电流，按照公式来算纹波电流与fosc和L是成反比的，即电感越大纹波越小。是否正确。

完全正确。

DIAG

念书时，模电老师谢君堂告诉我，元件选择参数，计算是个大概，再做实验试哪些参数好用。

qwqwqw2088

如芯片的datasheet已经给出了参考电路，包括参考电路的元件参数，这是人家已经试验验证过的，没有那么多为什么了
电感参数大小这个最好参考人家手册中的说法选，
电感参数也是有范围的，超过范围的效果不好，一般要依据电流值为参考

elec32156

maychang 发表于 2017-10-19 18:32
1> 这颗22pf的作用是什么？如何计算得来？

开关电源稳定输出，仍然遵循PID(比例、积分、微分)规律，此电 ...

似乎明白了，小电容和R31组成了一个微分电路，能将输出的突变更快的反馈到开关芯片，以及时的调整输出对吧？对于PID这个还不懂，回头再翻翻书看看。
那这样我们layout的时候，小电容就应该摆到输出的最后端了吧，顺序为：先经过电感---两颗22uf、100nf电容----反馈电阻---22pf电容。谢谢了！

maychang

elec32156 发表于 2017-10-20 12:42
似乎明白了，小电容和R31组成了一个微分电路，能将输出的突变更快的反馈到开关芯片，以及时的调整输出对 ...

“那这样我们layout的时候，小电容就应该摆到输出的最后端了吧”
布板时，应该电感之后先安排220p电容和100nF电容，至于反馈电阻和22uF电容，稍远些关系不大。

elec32156

maychang 发表于 2017-10-20 12:51
“那这样我们layout的时候，小电容就应该摆到输出的最后端了吧”
布板时，应该电感之后先安排220p电容和 ...

明白，谢谢老师指点。

elec32156

maychang 发表于 2017-10-19 18:36
2>……看资料，说只要不超过其饱和电流，按照公式来算纹波电流与fosc和L是成反比的，即电感越大纹波越小。 ...

前辈好，还有个地方有点模糊，spec上写按照最大电流2A来计算那么纹波电流为667mA，这个667mA是怎么计算出来的，如果按照最大电流的30%的话，Iripple=2A*30%=600mA啊，不是吗？谢谢。

maychang

elec32156 发表于 2017-10-20 17:31
前辈好，还有个地方有点模糊，spec上写按照最大电流2A来计算那么纹波电流为667mA，这个667mA是怎么计算出 ...

我也不知道那是怎么计算的。规格书也没有说667mA是峰值还是有效值。

zk643

请教输入输出电容该怎么计算呢？

RichSJ

还有一个可能， 开关电源有稳定性问题，一般电路板设计后要用专门仪器测反馈性能，耽心产生正反馈（和PCB LAYOUT有关）， 如果反馈相位太低， 可能就会调整，这个小电容不知是否作这个用。