QX2303
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,QX2303
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。
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