【电源设想】最大限定减小输入电容的数目和尺寸-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2022-07-01
论及此题目，输入电容的两种影响相当主要：对输入电压纹波的影响，和在负载瞬变后对输入电压的影响。
起首，咱们来看一看输入电容这个词。这些电容普通装置在电源的输入端。可是，很多电力负载（电力耗损工具），比方FPGA，都须要操纵必然数目的输入电容。
图1显现的是一种典范的包罗负载和FPGA的电源设想。若是在电路板上，电压天生电路和耗电电路之间的间隔很是短，那末电源输入电容和负载输入电容之间的边界就会变得很是恍惚。
凡是须要操纵某种物理分开体例来加以辨别，而这会致使产生大批寄生电感（Llayout）。
图.开关稳压器，包罗所毗连的FPGA对应的输入电容和输入电容
电源输入真个电容构成决议了降压型（降压）开关稳压器的电压纹波。此时，经历法例合用：输入纹波电压即是电感纹波电流 X 输入电容的电阻。
这个电阻ZCout由电容的巨细和数目，和等效串连电阻（ESR）和等效串连电感（ESL）构成。若是电源输入端只要一个电容，此公式高度合用。若是是更加庞杂的环境（参见图1），此中包罗多个并联电容，且由于规划（Llayout）的缘由产生了串连电感，那末计较不会如斯简略。
图2.评价体系电源输入真个差别电容
图3.优化开关稳压器的节制环路，和削减输入电容的数目
图2所示为针对图1提到的环境疾速建立的电路图。能够将差别值（包含ESR和ESL）设置给单个电容。也能够斟酌板规划（比方Llayout）能够产生的影响。而后，会仿真开关稳压器输入端和负载输入真个电压纹波。
输入电容也会影响负载瞬变后的输入电压平衡。此时，出格须要注重的是，在某些限定规模内，电源节制环路的节制速率和输入电容的电感是彼此接洽关系的。电源节制环路的速率若是更快，那末在负载瞬变以后，只须要更少数目的输入电容便可坚持在特定的输入节制窗口以内。
最初但一样主要的一点是，LTC3311-1具备自顺应电压定位（AVP）。AVP能够操纵输入误差电压估算并削减输入电容器的数目，另外，设想职员还能够经由过程增添环路带宽来完成削减输入电容的数目。
AVP在低负载前提下略微增大输入电压，在高负载前提下略微下降输入电压。而后，若是产生负载瞬变，则更多静态输入电压误差都产生在许可的输入电压规模内。
倡议找出哪些节制环路能够优化，和能够削减几多个输入电容。图3所示为计较节制速率的截图。此中显现了在负载瞬变后计较得出的电压过冲。能够经由过程转变输入电容、调理开关稳压器节制环路的速率来停止优化。
肯定准确的参数后，便可削减电源中输入电容的数目，如斯能够节流资金和板空间，倡议大师操纵这个开辟步骤。
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