降压转换器输入电容的选择及设计

用三个输入电容而非一个，则输入纹波电压仍然比输出纹波电压大 3 倍。一些客户要求严格地将输入纹波电压控制在 100 mV 以下，由于系统噪声问题，会要求使用三个输入电容。另外，相比近正弦波输出纹波，输入电压波形具有明显得多的锯齿形。因此，其高频谐波更多。由于纹波要求一般以 20-MHz 带宽测量设置作为标准，所以并不能看见全部的电容杂散电感影响。

2、13V 输入和 6A 负载条件下输出电容上形成的纹波 (5 mV/div)

3、13V 输入和 6A 负载条件下输入电容上形成的纹波 (5 mV/div)主电源开关影响

使用一个 470-μF 铝电解质电容替代 22-μF 陶瓷输入电容后，图 1 所示 Q4 上的峰值电压应力会从 26 V 增加到 29 V，正好低于其 30-V 额定值。另外，转换器的效率会从 85.4% 降至 83.1%，这是因为 234 mW 的输入电容 ESR 额外损耗。使用一个单 22-μF 陶瓷电容，但同电源开关的距离增加 0.5 英寸(1.2 厘米)，这时我们看到峰值开关电压出现相同上升，而效率并未下降。在不同客户的类似设计上，我们看到输出上存在巨大的噪声峰值(高达 80 mV)。贴近主开关添加一个 22-μF 电容可消除这些峰值。

布局指南

图 4 显示了一个近优化布局实例，其中，输入旁路电容 C1 和 C2(均为 1206 尺寸)桥接高侧 Q1 漏极和低侧 Q2 源(均为大金属漏极焊盘 SO-8 尺寸)。4、最小化杂散电感的优化主开关和输入电容布局低电感旁路电容邻近主降压电源开关(非同步转换器时为开关和钳位二极管)放置是基本要求，目的是减少组件应力和高频噪声。表面贴装陶瓷电容最为符合这种要求。相比输入电容，输出电容及其串联电感的确切位置并不那么重要。升压转换器中，输入和输出电容的作用相反，这是因为输出电容中输入电流和大开关电流的电感平流。