降压转换器使用陶瓷输出电容器

许多降压 DC/DC 转换器 IC 都采用电压模式控制算法。因此，为了在连续导通模式下稳定工作，应用电路的输出电容器通常采用高 ESR 钽电容器，原因有两个。ESR 产生的输出纹波部分提供了周期间稳定性所需的电流模式信号。在频域中，该电容器还提供了一个零值，可以抵消降压转换器二阶 LC 滤波器中的极点，从而通过将纹波的相移减小到小于 90°，将操作移回稳定区域。

然而，图 1中的电路允许使用廉价的陶瓷输出电容器。为了消除反馈环路中相位滞后的影响，电路通过由 R 1 和 C FF 组成的一阶 RC 滤波器（ 而不是输出）从 L X引脚获取反馈。将 C FF的尾部连接 到输出节点而不是像普通滤波器那样接地，可提供快速的“前馈”负载瞬态响应。

与标准应用电路相比，陶瓷电容器电路具有多种优点。首先，陶瓷电容器比钽电容器更可靠。其次，陶瓷电容器比钽电容器更容易获得。第三，陶瓷电容器产生的输出纹波小于 5 mV pp，而输出纹波则大于 20 mV pp（图 2）。对于该电路，负载瞬态过冲也较低：小于 50 mV 峰峰值，而高于 100 mV 峰峰值。

IC 1 是一款具有内部同步整流器的降压 DC/DC 转换器，可在 250 mA 的输入范围内从 2.7 至 5.5V 的输入范围内提供固定的 1.8 或 1.5V 输出，其输出引脚需要 20 mV pp 或更高电压才能在负载下稳定运行。为了满足这个要求，计算 R 1的值 ：

根据MAX1734的数据手册，V OUT 为1.5或1.8V，L 1 为10 ？H，T MIN 为0.4 ？sec，I LOADMAX 为250 mA，I OUTSENSE 为4 A。结果是，当V OUT =1.8V时，R 1 =4.3kW ；当V OUT =1.5V时 ，R 1 =5.2kW 。因此，您可以将 R 舍入1 至 5 kW。

接下来计算前馈电容器值：

如果R 1 =5 kW且V OUT =1.5V，则C FF 12nF。选择 C ？？FF = 10 nF。选择较小的值会导致过度的负载瞬态超调，选择较大的值会导致负载条件下不稳定。为了优化负载瞬态，电感串联电阻应如下：

请注意，该表达式是典型的而非的电感器电阻。在这种情况下，R L的值 应约为 200 mW，这允许您使用小型电感器，并在负载时导致大约仅 3% 的效率下降，而在较轻负载时则更小。由于电感器时间常数 L 1 /R L 与反馈时间常数 R 1 ？C FF匹配 ，因此短期负载瞬态响应等于直流负载调节（图 2）。如果 R L 小于 200 mW，峰峰值负载瞬态电压会增加，但直流负载调节率会降低。

，选择足够大的 C OUT 以保证稳定性：

其中，当 MAX1734 采用 10 ？H 电感时，DI L约为 100 mA。在这种情况下，C OUT 应大于 4 ？F。