圖 3 標(biāo)準(zhǔn)化電容器紋波電流為占空比的函數(shù)

圖 4 顯示了 25% 占空比下一個(gè)二相降壓轉(zhuǎn)換器的仿真結(jié)果。電感紋波電流為2.2A，但是輸出電容器電流僅為 1.5A，原因是紋波電流抵消。50% 占空比下使用二相時(shí)，電容器完全沒有紋波電流。

圖 4 D=25% 時(shí)電感紋波電流抵消
負(fù)載瞬態(tài)性能

由于每個(gè)輸出電感中存儲(chǔ)的能量降低，負(fù)載瞬態(tài)性能隨之提高。電流抵消帶來(lái)的紋波電壓降低，幫助實(shí)現(xiàn)了最小輸出電壓過(guò)沖和下沖，因?yàn)樵诃h(huán)路響應(yīng)以前許多周期都已結(jié)束。紋波電流越低，干擾越小。輸入 RMS 紋波電流抵消

如果連接轉(zhuǎn)換器的輸入線存在電感效應(yīng)，則輸入電容器將所有輸入電流供給降壓轉(zhuǎn)換器。要仔細(xì)選擇這些電容器，以滿足RMS紋波電流要求，確保它們不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱狀態(tài)。很明顯，對(duì)于一個(gè) 50% 占空比的單相轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，極限輸入 RMS 紋波電流一般固定為 50% 輸出電流。圖 5 和方程式 3 表明，使用二相解決方案時(shí)，25% 和 75% 占空比時(shí)出現(xiàn)極限 RMS 紋波電流，其僅為 25% 輸出電流。

相比單相解決方案，多相解決方案的值更明確。只需使用更小的電容，便可滿足降壓級(jí)的 RMS 紋波電流需求。

圖 5 標(biāo)準(zhǔn)化輸入RMS紋波電流為占空比的函數(shù)

應(yīng)用實(shí)例

LM3754 高功率密度評(píng)估板通過(guò)一個(gè) 12-V 輸入電源供電，提供電壓為 12V，電流為 40A。該評(píng)估板體積大小為 2 × 2 英寸，組件占用面積為 1.4 × 1.3 英寸。每個(gè)相的開關(guān)頻率設(shè)定為 300kHz。表 1 對(duì)上述及其他工作條件進(jìn)行了概括。組件放置在一個(gè) 4 層板上，層上銅為 1 盎司。板上還有一些引腳，用于遠(yuǎn)程檢測(cè)，另有一個(gè)引腳用于獲得輸出電壓余量。