如何选择输出段元件最大化DC-DC同步降压转换器性能

转出电压，以及将输出电压上存在的纹波的量降至最低。输出电压纹波可以表达为峰值-峰值电压，或者以电容电压比（CVR）的形式来表述。

　　输出电容值及ESR越大，输出回应负载变化所需经历的时间就越长。ESR也影响输出电压纹波。

　　当高边MOSFET导通时，流过电感及电容的电流增加，输出电压也增加。当高边MOSFET关断时，流过电感及电容的电流下降，输出电压也下降。为了提供恒定输出电压，转出电流增加的量必须等于电容电流减小的量。因此，流过电容的稳态电流为0 A。

　　除了顾及输出纹波电压及电感纹波电压对输出电容的影响，也必须顾及输出段的瞬时负载回应能力。同步降压转换器必须能够回应负载电流变化，同时维持稳压输出电压。当负载电流从较高值变为较低值时，输出电压将暂时增加，直到转换器能够调节占空比，以使输出电压返回至它的稳压值。此暂时输出电压增加称作输出电压过冲。当负载从最大负载过渡到空载时，就出现最坏情况过冲。输出电容必须能够处理此瞬时条件。输出电压瞬时回应与输出电压纹波之间存在折衷。此两项因素必须平衡取舍以满足特定应用需求。

　　选择电容时一个好的经验法则是选择值比计算的最小电容高最少20%的输出电容，从而顾及到电压公差。

　　降压转换器输出滤波器设计影响输出电流纹波、输出电压纹波、输出电压过冲以及反馈回路的瞬时回应。元件选择也影响转换器的能效。影响同步降压转换器能效的最大因素是输出电感选择。电感值及DCR都会大幅影响性能。

　　结论

　　同步降压转换器的输出段在转换器性能方面发挥重要作用。为了达到目标纹波电流、输出纹波电压及输出过冲，必须选择超过最小电感值和最小电容值的电感和电容。当针对特定应用选择电感及电容时，还必须顾及其它因素。输出段可以通过针对它将工作的特定应用标准来设计而最佳化。

　　电感值在输出纹波电流以及转换器的能效性能方面发挥重要作用。此外，输出电容较高时，输出电压纹波也会改善。转换器的能效受使用的电感的DCR大幅影响。

　　电感与电感饱和电流之间存在折衷。因此，为了符合或超越纹波电流要求，电感必须大于计算的最小电感值，而电感饱和电流必须大于最大负载时转换器的峰值电流。

　　电容也在同步降压转换器性能方面发挥重要作用。输出电容直接影响电压纹波的量及输出段的电压过冲。然而，电容对转换器的能效性能的影响极小。