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開關式穩壓器的特性和評估方法

電源IC數據表的解讀法:零件選擇

有關「電源IC數據表的解讀法」,繼「數據表的封面」、「方塊圖」、「絕對最大額定和建議工作條件」、「電氣特性的關鍵」、「特性圖、波形的見法」、「應用電路例」之後,本項接著舉例說明設計所必要之「零件選擇」相關資訊的看法,尤其是開關式穩壓器中重要的「輸出LC濾波器」和「位相補償」。

・零件選擇

「電源IC數據表的解讀法:應用電路例」一項中業已說明,除了電路例之外,有些廠商或IC有時還會包含輸出電壓等根據設定値之零件定數一覧資訊。這勢必非常便利,不過想進行進行微調整或在提示外條件下使用時,沒有適合的零件或無法計算定數就令人傷腦筋了。因此,數據表刊登了搭載功能或其設定方法、必要外接零件付之選擇方法、定數計算公式等。

以下為數據表「零件選擇」項中「輸出LC濾波器定數」相關記述之摘要。内容記述在決定輸出LC濾波器之定數時該以何種公式來決定什麼値。實際上則有更進一步說明,可以計算滿足欲設定條件之定數。

11D_LC1

另一例雖也同樣摘錄自數據表,不過有顯示開關式穩壓器位相補償電路所必需零件和定數之計算方法。

11D_phase1

掌握的方式或許有點牽強,不過應該理解的是,像這種從運作説明開始,詳細顯示計算公式並加以說明,對設計來說是非常重要之處。想要讓運作或特性最佳化的話,不事先理解這些的話似乎無法進行設計或調整(debug)。

例如,設定輸出電壓之電阻値和公式並沒有記載得那麼詳細,基本上根據計算式來決定,可以想成原因在於縱使不知道「為什麼會那樣」也不太有問題。反之,例示之輸出濾波器或位相補償則可以想成若無法理解「那是什麼」以及「為什會那樣」的話便無法處理。進一步來說則可以解讀,那些在設計或調整之際是首當其衝的重點。

內容雖非一看就懂,但不理解的話電源便無法完成。所幸例示之輸出濾波器或位相補償縱使電路構造或定數、計算公式因廠商或IC種類而稍異,「那是什麼」、「為什會那樣」基本上也會根據相同的想法。雖然這2點偏離了本項之主題,不過事先理解原理非常有助於電源設計。

「零件選擇」相關細節視廠商或IC而定,有些非數據表,而稱呼也因廠商而異,有時為應用備忘錄或設計使用手冊等附冊。若以設計為前提的話,這些基本上應該可以取得。此外,有時就算有上述說明處所、附冊也並非可以含蓋全部,必須詢問廠商。

評估板如上述,在此追記做為参考。數據表有記載評估板之型號,有時雖有刊載參閱之URL,不過近年前往廠商首頁的製品頁時則有提供相關資訊的連結。例如,這裡是BD9A300MUV的首頁,有「評估板資料下載」按鈕,請下載後看一下内容。評估板的使用手冊除了板的規格外,還有提示修復方法、機板佈局等。此外,亦有提示機板佈局用之Gerber File。

重點:

・有提示設計所須零件選擇、定數計算之方法。

・細節方面,有時備有應用備忘錄等數據表以外之資料。

・開關式穩壓器之輸出LC濾波器和位相補償相關記載非常重要。


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