推荐的输入电容值
高功率侧的MOSFET的漏极电流近似于方波,其占空比等于n×Vout / Vin,最大输出电流幅值则乘以1/n。为滤除输入纹波,必须保证输入电容的ESR很低,具体值根据最大RMS电流来确定。这个RMS电流为
在最小8V电池电压条件下,当最大占空比Dmax为0.144时,从式(5)可以得出插件电感器打样 Icrms等于9.05A。
电容器制造商给出的电流额定值可能是根据2,000小时的使用寿命给出的,因此必须使用额定值高于采用计算出的Icrms时的电容值。
输入电容值由可接受的纹波量来决定。电容的ESR和AC电流必须很低以满足系统要求。
对快速负载变化的响应
控制器必须对最大的负载阶跃和负载释放进行有效响应。每相导通延迟过程非常长的老式架构的响应速度还不够快,控制器、驱动器和MOSFET也必须有足够快的插件电感响应速度,以便满足实时VV一体成型电感器厂ID变化的要求。
较早的单边沿设计是等到下一个时钟循环才对控制器在非工作状态下发生的负载瞬态做出响应。它们一次只能对一相提供时钟驱动,从而迫使电源从大电容获得电流。
更新的控制器则通过异步校正来减少负载阶跃响应时间,并同时减少电容器的数量。它们可以立刻导通所有的相来为CPU提供电流,而不会导致内部时钟的延迟。
同步降压控制器(如ADI的ADP3207A)可以对突然的负载变化做出响应。它们可以让所有相都与负载的阶跃同步导通,无需等待即可提供最大电流。它们对最坏情况下的阶跃的全相响应时间一般为1μs或更少。在最初的负载阶跃需求得到满足后,负载可以得到额外的电感电流供应,随后系统进入正常工作状况,因此纹波量并不会增加。