3. 输出电容的选择和计算
了解完输入电容的选择,再来看看选择Buck输出电容时的注意事项。输出电容器需要保持直流输出电压。建议使用陶瓷或POS CAP( 钽电容) 。
使用陶瓷电容时,开关频率处的阻抗由电容决定。输出电压纹波主要由电容引起。其输出电压纹波的计算公式推导如下:
电容充放电的总电荷量可用电流乘以时间计算,即为上图中三角形的面积
将(1-8)代入上式,即
可见,此时输出电容的容值的增大对减小输出电压纹波有益。
在使用POS CAP的情况下,开关频率处的阻抗由ESR决定。由波形图可知,输出电容上的总电流纹波为∆IL。此时,输出电压纹波的计算如下:
除了考虑输出纹波外,选择容值较大的输出电容也可以获得更好的负载瞬态响应,但在设计应用中还应考虑最大输出电容的限制条件。拥有软启动功能的芯片,如果它的输出电容值过高,输出电压在软启动时间内无法达到设计值,则无法进行调节。这种情况下,最大输出电容值Co_max需要被限制:
其他电源拓扑输入输出电容的选择可以类似方法推出,或直接查看相应芯片的规格书即可。