根据降压电路BUCK拓扑可知,输入端、输入节点、输入电容上的纹波电压,是等同的概念。而无论是输入端纹波电压,还是输出端纹波电压,通常都由三部分组成,即由电容ESL导致的纹波电压分量、由电容ESR导致的纹波电压分量,以及由电容量C充放电导致的纹波电压分量。由于电容ESL导致的纹波电压分量较小,可以忽略,所以通常在实际计算中仅考虑电容ESR纹波电压分量和电容量C充放电纹波电压分量。
问题是,在不同的资料中,BUCK电路输入端电容ESR纹波电压分量有不同的表达形式,如ΔIESR、IoutESR、(Iout+ΔI/2)ESR、(1-D)IoutESR和DIout*ESR,这5种形式的输入电容ESR纹波电压分量哪个才是正确的呢?或者都是正确的,只是使用的电流形式不同而已?
01
ΔI*ESR
根据“Buck_SMPS_Design_031809 Page9”,因为计算输入端所需的电容量的公式是C=ΔT/((Vripple/Iripple)-ESR),由此推导出输入端纹波电压的公式是Vripple=(ΔT/C)*Iripple+ESR*Iripple,由此可见由输入电容ESR纹波电压分量表达式是ΔVcin,esr=ΔI*ESR。
02
Iout*ESR
根据LM5145规格书公式(12)和“ROHM 外围元器件的选型方法与PCB布局_cn P.52”,输入电容ESR纹波电压分量应该是ΔVcin,esr=Iout*ESR。
03
*(Iout+ΔI/2)ESR
根据TPS543B20规格书和“AN986 Input and Output Noise in Buck Converters Explained (Eq.5)”,输入电容ESR纹波电压分量应该是(Iout+ΔI/2)*ESR。
04
(1-D)IoutESR
根据ROHM AN capacitor_calculation_for_buck_converter_ic,输入电容ESR纹波电压分量应该是(1-D)IoutESR。
05
DIoutESR
根据AN112 Step-Down DCDC Converter Input Ripple and Noise和AVNET Input Capacitor Considerations,输入电容ESR纹波电压分量应该是DIoutESR。
所以,以上5种形式的输入电容ESR纹波电压分量哪个才是正确的呢?或者都是正确的,只是使用的电流形式不同而已?
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