基于控制器LM2727的高速同步降壓開關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)

上式中：Io=10A；D=Vo/Vin=1.2V/5V=0.24，因此可得Irms-rip=4.27A。

Cin1,2可選用2個Sanyo的10MV5600AX（5600μF/10V）的鋁電解電容器并聯(lián)，這種電容器工作溫度為105℃，在100kHz時的等效串聯(lián)電阻ESR為18mΩ。Cin1,2也可選用MLCC、鉭電容、OSCON、SP及POSCAPS等電容器。

Cin1,2用作高頻旁路，濾除開關(guān)諧波和輸入噪聲，可采用2個1μF/10V的陶瓷電容相關(guān)聯(lián)。

Vcc腳上的電容Cin和電阻Rin用作平滑Vcc電壓和自舉電壓，Cin可選用2.2μF/25V的陶瓷電容，Rin采用10Ω的電阻，自舉電容Cboot為0.1μF。

3.2 輸入電感器Lin選擇

輸入電感器Lin用作抑制開關(guān)噪聲并限制輸入電流的轉(zhuǎn)換速率。其電感值由無載到滿載時Lin上的電壓變化ΔV與輸入電流最大變化率（di/dt）max確定，并可表示為

　Lin≥ΔV /（di/dt）max

ΔV可以視為滿載電流通過輸入電容器ESR引起的。由于輸入電容總RESR=18mΩ/2=9mΩ，故ΔV=IoRESR=10A×9mΩ=90mV。在臺式計(jì)算機(jī)等設(shè)備中，di/dt約為0.1A/μs，因此Lin≥90mV/（0.1A/μs）=0.9μH。輸入電感器應(yīng)能處理DC輸入電流，該電流值為

IIN-DC=IOD/η=（10A×0.24）/0.85=2.83A

輸入電感器可以選擇TDK SLF12575T-1R2N8R2，其電感值為1.2μH，可處理8.2A的DC電流，DC電阻為7mΩ，尺寸為7.29×7.29×3.51(mm)。

3.3輸出電感器L1選擇

輸出電感器L1用作平滑由開關(guān)作用產(chǎn)生的方波并控制輸出紋波電流ΔI。其電感值由輸入電壓Vin、輸出電壓Vo、開關(guān)頻率fsw、占空因數(shù)D和ΔIo共同確定，計(jì)算公式為

若峰-峰值輸出電流紋波為負(fù)載電流的40%，所需要的電感值則為1.5μH。輸出電感器必須能夠處理峰-峰值電流（即Io+ΔIo/2=10A+2A=12A）因此L1可選用Coilcraft的DO5022-152HC電感器，其電感值為1.5μH，額定電流為15A，DC電阻為4mΩ，尺寸為22.35×16.26×18（mm）。

3.4 輸出電容器選擇

輸出電容器C01~3用作控制輸出電壓紋波ΔVo并在負(fù)載快速變化期間施加負(fù)載電流。輸出紋波電壓ΔVo和紋波電流ΔIo決定允許最大ESR，即

RESR（max）=ΔVo/ΔIo

為了保持2%的峰-峰值輸出電壓紋波和40%的峰-峰值電感電流紋波，最大ESR值為RESR（max）=1.2×0.2V/10A×0.4=6mΩ。CO1~3可選用Sanyo的10MV5600AX，用三個這樣的電容器相并聯(lián)，總電容為16.8mF，總RESR=18mΩ/3=6mΩ。

3.5 頻率設(shè)置電阻Rfadj選擇

LM2727的開關(guān)頻率由IC引腳FREQ上的外部接地電阻Rfadj設(shè)置。由于選擇fsw=300kHz，Rfadj值為