SLVS839B - 2008年7月 - 修订2008年10月
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L
民
=
V
输出（最大）
´
(
V
IN （MAX）
-
V
OUT
)
(8)
V
IN （MAX）
´
K
IND
´
I
OUT
´
F
SW
K
IND
是表示电感纹波电流相对于最大输出电流的量的系数。
一般情况下，这个值是在设计师的自由裁量权;然而，也可以使用下面的准则。为
使用低ESR的输出电容的设计，如陶瓷，一个高值以K
IND
= 0.3都可以使用。当
使用高ESR输出电容，K
IND
= 0.2产生更好的效果。
对于这个设计实例中，使用k
IND
= 0.3和最小电感值被计算为5.7μH 。为了这
设计一个较大的值被选为： 6.8
µH.
为输出滤波电感，它是重要的RMS电流和饱和电流额定值不被超过。
在RMS电感电流可以发现，从
2
I
L（ rms）的
= I
输出（最大）
æ
V
´
V
IN （MAX）
-
V
OUT
ö
1
ç
OUT
÷
+
´
ç
V
IN （MAX）
´
L
OUT
´
F
SW
´
0.8
÷
12
è
ø
(
)
2
(9)
和峰值电感电流可以被确定
I
L（ PK）
= I
输出（最大）
+
V
OUT
´
(
V
IN （MAX）
-
V
OUT
)
(10)
1.6
´
V
IN （MAX）
´
L
OUT
´
F
SW
对于这个设计， RMS电感电流为3.01 A和峰值电感电流为3.47 A的电感选择
是墨田CDRH103-6R8 6.8
µH.
它具有3.84 A的饱和电流额定值和RMS的3.60额定电流
A，满足这些要求。更小或更大的电感值可以根据波动的量使用
当前设计者希望允许，只要满足其它设计要求。较大的电感值
将具有较低的交流电流并导致更低的输出电压纹波，而更小的电感值将增加交流
电流和输出电压纹波。在一般情况下，用于与TPS54331使用的电感值的范围
6.8
µH
到47μH 。
电容的选择
的重要设计因素为，输出电容为直流电压额定值，纹波电流额定值，并且等效
串联电阻（ESR ） 。直流电压和纹波电流额定值不能超过。 ESR是重要
因为随着电感电流在确定的输出纹波电压的量。的实际值
输出电容器不是关键的，但一些实际的限制是存在的。考虑所需的关系
输出滤波器的设计和LC转角频率的闭环交叉频率。在一般情况下，它是
期望保持闭环交叉频率处小于1/5开关频率。随着高
的开关频率，如本设计的570 kHz的频率， TPS54331的内部电路的局限性
限制实际最大交叉频率约25kHz的。在一般情况下，闭环交叉
频率应该比由负载阻抗和输出所确定的转角频率更高
电容。这限制了输出滤波器的最小电容值：
C
O
=分钟
=
1 /(2
´ p ´
R
O
´
F
CO
=最大
)
(11)
其中R
O
是输出负载阻抗（Ⅴ
O
/I
O
）和F
CO
是所需的交叉频率。对于所期望的
25千赫兹的输出电容器中的最小值的最大交叉约为5.8μF 。这可能无法满足
输出纹波电压的要求。输出纹波电压由两部分组成;的电压变化
由于输出滤波电容及电压变化的充电和放电引起的纹波电流
倍的输出滤波电容的ESR 。输出纹波电压可估计由：
é
(
D
-
0 .5 )
ù
+
R
ESR
ú
V
Ø PP
=
I
LPP
ê
ë
4
´
F
SW
´
C
O
û
其中N
C
是在并行输出电容器的数量。
(12)
12
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