如何為DC-DC選擇適合的電感和電容

　　另一種性能折衷可以從電感電流、電感電壓和輸出電壓紋波的典型波形中看出。使用電感量較小的FDV0620-0.47mH產(chǎn)生較高的峰值電流。輸出電壓紋波低于18mV峰峰值，而FDV630-1.0mH電感產(chǎn)生的紋波峰峰值剛超過(guò)12mV。峰值電流對輸出電容充電并且提供負載電流。在電容的ESR上會(huì )流入和流出較大的電流，這將產(chǎn)生較高的輸出電壓紋波。如果必要，可以通過(guò)使用較大的輸出電容來(lái)降低該紋波。

　　負載暫態(tài)的比較

　　不同的電感提供不同的負載暫態(tài)響應（IC和補償網(wǎng)絡(luò )同樣對該響應有貢獻）。MAX8646需要外部補償，但是其他開(kāi)關(guān)穩壓器IC包含內部補償，它們通常指定允許的電感值范圍。從另一方講，外部補償允許設計更加靈活。

　　圖2和圖3給出了圖1所示電路在從2A至5A再返回至2A的負載階躍時(shí)FDV0620-0.47μH和FDV0620-1μH電感的負載暫態(tài)響應，在圖3中，外部補償經(jīng)過(guò)調整以配合1mH電感值。參考圖1，改變了以下三個(gè)元件來(lái)達到該目的：C10 = 1000pF，R4 = 5900W，R6 = 316W。請注意圖2中的輸出電壓過(guò)沖要低于圖3。對于具有相同電感量的DV0620和FDV0630系列，測量到的響應相同。
工作原理

　　在描述了電感選擇的測量結果之后，我們現在概括其工作原理。下面的等式忽略真實(shí)電感的寄生特性，但是它仍可為電感的工作原理提供良好的理解：

　　高邊MOSFET在電感充電期間（tON）導通，將電感連接至輸入電源電壓。在確定電感值以后，可以用tON = DT替換dt，用（VIN-VOUT）替換V，然后計算DI （即di）。表2給出了圖1所示電路中DI與本文所討論的電感之間的對應關(guān)系。圖1中電路滿(mǎn)足表2參數的條件是VIN= 3.3V，VOUT = 1.8V，DT=D*T，其中D為占空比（VOUT/VIN），T為開(kāi)關(guān)周期（1/fS）。

　　直流電阻

　　IC和電感的功率損耗可以從效率曲線(xiàn)得到。對于FDV0620-0.47mH，輸出電流取1A時(shí)效率為92.5%，輸出功率為1A乘以1.8V即1.8W，因此輸入功率為1.8/0.925 = 1.946W?？倱p耗為PIN -POUT = 0.146W。主要的功率損耗來(lái)自電感直流電阻、MOSFET RDS（ON） （導通電阻）以及開(kāi)關(guān)損耗。IOUT 2*DCR（直流電阻）等于電感的功率損耗。

　　FDV0620-0.47uH在1A輸出電流時(shí)的DCR損耗為8.3mW，占總損耗的5.7%。在IOUT= 4A，PIN = 8.1W，POUT = 7.2W （效率= PIN/POUT = 88.9%）時(shí)，總損耗為PIN- POUT = 0.9W；FDV0620-0.47uH在4A時(shí)DCR損耗為132.8mW，占總損耗的14.7%。IOUT《 sup》2的結果是在較大輸出電流時(shí)DCR損耗更大。