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全陶瓷电容器使1MHz, 6A降压稳压器的占地面积最小

来源:analog 发布时间:2023-09-12

摘要: 本应用说明解释了如何使用全陶瓷电容器减少1MHz, 6A升压转换器的占地面积。MAX1945R降压稳压器的响应时间为10µs,精度为1%,采用陶瓷电容器减小整体尺寸。

本应用说明解释了如何使用全陶瓷电容器减少1MHz, 6A升压转换器的占地面积。MAX1945R降压稳压器的响应时间为10µs,精度为1%,采用陶瓷电容器减小整体尺寸。

高频开关的一个优点是环路响应快。这意味着更小的占地面积和更低的成本,因为陶瓷电容器可以使用。MAX1945内部开关降压调节器是为高频开关设计的。它可以在1MHz时切换。其峰值电流模式控制架构允许简单的II型补偿(R2和C2)实现高带宽,进一步减少外部元件数量。

如图1所示,对于6A输出,只需要两个1210足迹陶瓷电容器来满足50%的阶跃负载变化,因此与500kHz或更低的开关相比,大大减小了输出电容器的尺寸。第二个好处是由于陶瓷电容器的低ESR。允许较大的电感纹波电流以达到1%的纹波电压要求。输出电感的值为0.68µH,因此6A输出电流的占用面积为8.2mm × 8.2mm,进一步减小了降压转换器的尺寸。


图1所示 MAX1945用于1MHz全陶瓷电容器的原理图。

在图1中,输出电感是最大的外部元件,占地面积为8.2mm × 8.2mm。然而,随着TOKO和Sumida的新发展,我们预计电感尺寸将减小到7.2mm × 7.2mm,进一步减小稳压器的占地面积。

图2显示了输出纹波电压,在1.8V输出时,其峰对峰值小于10mV,远小于1%。


图2 输出纹波电压和LX开关波形。

图3显示了负载瞬态响应。采用两个47µF陶瓷输出电容,在50%阶跃负载变化(3A)时,最大输出电压偏差可满足±5%。此外,瞬态响应在10µs内结束。物料清单如表1所示。


图3 阶跃负载瞬态响应:输出电流从1A到4.2A回1A。对于50%阶跃负载变化,输出电压在10µs内恢复到稳压状态。

表1 物料清单
组件函数零件号供应商
L1输出电感器0.68µH/12A, 6毫欧 ESR max, 4783-T007住田
C1输入过滤帽。2 x 22µF/6.3V陶瓷帽。20毫欧最大每个帽。LMK325BJ226MM太阳诱电
C2回路补偿电容器100pF/10V, X7R陶瓷电容器
C3引导帽。0.1µF/10V, X7R陶瓷电容器
C4参考旁路帽。0.22F/6.3V, X7R陶瓷电容器
C5输出滤波帽。2 x 47µF/6.3V陶瓷帽。20毫欧最大每个帽。JMK325BJ476太阳诱电
C6输入滤波帽0.1µF/10V, X7R陶瓷电容器
R1V(CC)滤波电阻10欧姆,5%
R2回路补偿电阻器100 k欧姆,1%
D1自举二极管BAT54A,短路二极管中央半导体
IC16A降压调节器MAX1945R格言



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