ตัวเก็บประจุด้านอินพุตของบัค: กระแส RMS, ริปเปิล และการลดพิกัด

คำตอบสั้น ๆ

ตัวเก็บประจุอินพุตของบัคคอนเวอร์เตอร์มีกระแสแบบพัลส์ ไม่ใช่กระแสเอาต์พุตแบบ DC กระแส RMS ของมันประมาณI_OUT× √(D(1−D)), โดยที่ D คือดิวตี้ไซเคิล และแรงดันริปเปิลของมันประมาณI_OUT× D / (f_SW× C)บวกกับพจน์ ESR กำหนดขนาดความจุด้วยค่าประสิทธิผลหลังการลดพิกัด DC-bias ตรวจสอบพิกัดกระแสริปเปิล และวางตัวเก็บประจุเพื่อให้ลูปอินพุตเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ข้อสรุปสำคัญสำหรับผู้บริหาร

• ที่ 12 V ถึง 5 V และ 3 A ตัวเก็บประจุอินพุตจะเห็นประมาณ1.48 A RMS— ครึ่งหนึ่งของกระแสเอาต์พุต แต่ในรูปคลื่นที่รุนแรงกว่ามาก
• เซรามิก 22 µF ที่ 12 V อาจคงเหลือเพียง55–65%ของค่าความจุตามพิกัด; ริปเปิลที่คุณคำนวณด้วย 22 µF อาจเกือบสองเท่าในบอร์ดจริง
• ESR ของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรลิติกมีอิทธิพลเหนือริปเปิลก่อนที่ค่าความจุจะมีผล: 50 mΩ ที่ 3 A คือ150 mVก่อนที่ตัวเก็บประจุจะชาร์จด้วยซ้ำ
• ตัวเก็บประจุจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อลูปสั้น: พื้นที่ลูปอินพุตเป็นตัวกำหนดอิมพีแดนซ์ความถี่สูง ไม่ใช่ค่าความจุ

1. ทำไมตัวเก็บประจุอินพุตจึงไม่ใช่ตัวเก็บประจุ “DC”

ในบัคคอนเวอร์เตอร์ กระแสอินพุตเป็นชุดพัลส์: ในช่วง on-time สวิตช์ดึงกระแสจากอินพุต และในช่วง off-time ดึงกระแสเกือบไม่มีเลย ตัวเก็บประจุอินพุตจ่ายส่วนต่าง ดังนั้นรูปคลื่นกระแสของมันเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีค่าเฉลี่ย DC เท่ากับกระแสเอาต์พุต

ในคอนเวอร์เตอร์ 12 V เป็น 5 V ที่ 3 A กระแสอินพุตสลับระหว่างประมาณ 3 A และ 0 A ที่ความถี่สวิตชิ่ง และตัวเก็บประจุจ่ายส่วนต่างในทุกๆ รอบ

สิ่งนี้มีสองผลที่ตามมา ประการแรก กระแส RMS ของตัวเก็บประจุอาจเป็นสัดส่วนที่มากของกระแสเอาต์พุต แม้ว่าค่าเฉลี่ยจะน้อยก็ตาม ประการที่สอง di/dt ที่สูงทำให้ความเหนี่ยวนำของลูป — ไม่ใช่แค่ความจุ — เป็นส่วนหนึ่งของปัญหา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการจัดวางจึงสำคัญพอๆ กับค่าความจุ

2. สูตรกระแส RMS

สำหรับบัคคอนเวอร์เตอร์ในโหมดนำไฟฟ้าต่อเนื่อง กระแส RMS ของตัวเก็บประจุอินพุตสามารถประมาณได้ดีด้วย:

I_RMS≈ I_OUT× √(D × (1 − D)), ด้วยD = V_OUT/ V_IN

ตัวประกอบมีค่าสูงสุดที่ D = 0.5 โดยมีค่าเท่ากับ 0.5 นั่นคือกรณีที่แย่ที่สุดสำหรับกระแสริปเปิลอินพุต และเป็นค่าที่ควรใช้เมื่อคุณไม่แน่ใจจุดทำงาน

หมายเหตุในทางปฏิบัติสองข้อ: ตัวเก็บประจุที่กำหนดพิกัด 1 A RMS ที่ 100 kHz อาจมีพิกัดต่ำลงที่ 500 kHz; ตรวจสอบการแก้ไขตามความถี่ใน datasheet ก่อนเปรียบเทียบชิ้นส่วน ประการแรก นี่คือกระแสของตัวเก็บประจุ ไม่ใช่กระแสของตัวเหนี่ยวนำ; ระลอกของตัวเหนี่ยวนำเพิ่มพจน์ที่เล็กกว่า ประการที่สอง ที่โหลดเบาในโหมดไม่ต่อเนื่อง รูปคลื่นจะเปลี่ยนไป แต่กรณีเลวร้ายที่สุดสำหรับการทำความร้อนของตัวเก็บประจุยังคงอยู่ใกล้โหลดเต็มและ D ≈ 0.5

3. แรงดันระลอก: ความจุ แล้วจึง ESR

แรงริปเปิลคร่อมตัวเก็บประจุอินพุตมีสองส่วน: องค์ประกอบการชาร์จ/คายประจุ และองค์ประกอบ ESR

ΔV ≈ I_OUT× D / (f_SW× C) + I_OUT× ESR

ใช้ 12 V ลงเป็น 5 V ที่ 3 A ด้วยสวิตเชอร์ 500 kHz และความจุเซรามิก 22 µF พจน์ capacitive คือ 3 × 0.417 / (500 k × 22 µ) =114 mV. ด้วย ESR 2 mΩ พจน์ที่สองมีค่าเพียง 6 mV ดังนั้นตัวเก็บประจุจึงมีอิทธิพลหลัก

ตอนนี้เปลี่ยนจากเซรามิกเป็นอะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลติกที่มีค่า 22 µF และ ESR 50 mΩ เท่ากัน: พจน์ ESR เพียงอย่างเดียวคือ150 mV, ซึ่งมากกว่าพจน์ที่เกิดจากความจุ นี่คือเหตุผลว่าทำไม “ความจุเดียวกัน” จึงไม่ใช่ตัวเก็บประจุเดียวกัน

จุดทำงานที่สองแสดงให้เห็นว่าตัวเลขเปลี่ยนแปลงอย่างไร สำหรับ 24 V ถึง 12 V ที่ 2 A ดิวตี้ไซเคิลคือ 0.5 และตัวคูณ RMS คือ 0.5 ดังนั้นตัวเก็บประจุจะรับ 1.0 A RMS ด้วยค่าประสิทธิผล 10 µF และ 500 kHz ริปเปิลคาปาซิทีฟคือ 2 × 0.5 / (500 k × 10 µ) =200 mV— มากเป็นสองเท่าของริปเปิลในตัวอย่าง 12 V ที่ความจุเดียวกัน เนื่องจากดิวตี้ไซเคิลอยู่ที่จุดที่แย่ที่สุดและความจุมีขนาดเล็กกว่า

4. ค่าบนฉลากไม่ใช่ค่าบนบอร์ด

เซรามิกคลาส II (X5R, X7R) สูญเสียความจุภายใต้ไบอัส DC ชิ้นส่วน 22 µF, 25 V, 1210 X5R อาจคงเหลือเพียง 55–65% ของค่าพิกัดที่ 12 V และเคสที่เล็กกว่าจะสูญเสียมากกว่า หากคุณคำนวณด้วย 22 µF และบอร์ดจ่ายได้ 13 µF ริปเปิลจะเป็น 114 mV × 22/13 ≈193 mV.

มีกฎสามข้อดังนี้:

• ใช้ความจุจริงที่ไบอัส DC และอุณหภูมิของคุณ, ไม่ใช่ค่าจากแคตตาล็อก
• ลดพิกัดตามอุณหภูมิด้วย: X5R ระบุไว้ที่ 85 °C, X7R ที่ 125 °C และความจุจะลดลงเมื่อเข้าใกล้ขีดสูงสุดของช่วง
• ตรวจสอบพิกัดกระแสริปเปิลแยกต่างหาก ตัวถังขนาดเล็กอาจมีความจุที่ถูกต้องแต่ยังร้อนเกินไปที่ 1.5 A RMS

5. เซรามิก โพลิเมอร์ หรืออิเล็กโทรลิติก?

เซรามิกให้ ESR ต่ำที่สุดและขนาดเล็กที่สุด แต่ความจุลดลงเมื่อมี DC bias และอาจมีคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริก — อาจส่งเสียงร้องที่ความถี่สวิตชิ่ง และสามารถเชื่อมโยงการสั่นสะเทือนของบอร์ดไปยังเอาต์พุตได้พอลิเมอร์มีความจุคงที่และ ESR ต่ำ โดยมีต้นทุนสูงกว่าและโหมดความเสียหายที่นุ่มนวลกว่าเซรามิกอะลูมิเนียมอิเล็กโทรลิติกให้ความจุขนาดใหญ่ในแพ็กเกจเดียว แต่ ESR และอายุการใช้งานเป็นปัจจัยหลักในการออกแบบ มักใช้ต่อขนานกับเซรามิกแทนที่จะใช้เพียงลำพัง

รูปแบบที่พบทั่วไปและมีเหตุผลรองรับคือตัวเก็บประจุเซรามิก 10–22 µF วางใกล้สวิตช์ พร้อมตัวเก็บประจุบัลก์ขนาดใหญ่กว่า (อิเล็กโทรไลต์หรือโพลีเมอร์) ห่างออกไปไม่กี่มิลลิเมตร ตัวเซรามิกจัดการพัลส์ความถี่สูง ส่วนบัลก์จัดการองค์ประกอบความถี่ต่ำและความเหนี่ยวนำของสายเคเบิล

6. ตัวเก็บประจุบัลก์มีหน้าที่ต่างออกไป

หากเซรามิกจัดการพัลส์การสวิตช์ ตัวเก็บประจุบัลก์จะจัดการองค์ประกอบที่ช้ากว่า ได้แก่ ความเหนี่ยวนำของสายเคเบิลอินพุต อิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่าย และการเปลี่ยนแปลงโหลดที่แหล่งจ่ายต้นทางตามไม่ทัน ทั้งสองชนิดใช้แทนกันไม่ได้ และการถอดบัลก์ออกเพราะ “เซรามิกเพียงพอแล้ว” เป็นวิธีทั่วไปที่ทำให้เกิดริงตอน hot-plug หรือแรงดันจ่ายวูบ

จุดเริ่มต้นที่ใช้ได้จริงคือตัวเก็บประจุบัลก์ที่มีค่าอย่างน้อยสิบเท่าของค่าตัวเซรามิก วางใกล้คอนเนกเตอร์อินพุต โดยให้ตัวเซรามิกอยู่ใกล้สวิตช์ สำหรับเซรามิก 22 µF นั่นหมายถึงบัลก์ราว 220 µF ซึ่งมักเป็นอิเล็กโทรไลต์หรือโพลีเมอร์ บัลก์ไม่จำเป็นต้องมี ESR ต่ำที่ 500 kHz แต่ต้องมีความจุเพียงพอและพิกัดริปเปิลสำหรับกระแสความถี่ต่ำที่มันรับจริง

ตรวจสอบทั้งสองร่วมกัน ไม่ใช่แยกกัน อิเล็กโทรไลต์ 220 µF และเซรามิก 22 µF ต่อขนานกันเป็นฟิลเตอร์ร่วมกับความเหนี่ยวนำของสายเคเบิล การหน่วงขึ้นกับ ESR ของบัลก์ ESR น้อยเกินไปฟิลเตอร์อาจริงตอน hot-plug; มากเกินไปริปเปิลจะสูงขึ้น ช่วง ESR ในดาต้าชีตเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ ไม่ใช่รายละเอียดเล็กน้อย

7. อิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายและ hot-plug

แหล่งจ่ายไฟแบบตั้งโต๊ะที่มีสายนำสั้นไม่ได้มีพฤติกรรมเหมือนอินพุตจริงเลย: สายเคเบิลยาวหนึ่งเมตรเพิ่มค่าประมาณ 1 µH และแหล่งจ่ายอาจอยู่ห่างออกไปหลายเมตร เมื่อทำ hot-plug ตัวเก็บประจุอินพุตจะชาร์จผ่านค่าความเหนี่ยวนำนั้น และกระแสสามารถแกว่งสูงกว่าค่าภาวะคงตัวได้มาก

ตัวเลขสองค่าทำให้เห็นประเด็น การชาร์จ 22 µF ถึง 12 V จะสะสมพลังงาน ½ × 22 µF × 12² =1.6 mJ; หากพลังงานนั้นถ่ายโอนภายใน 10 µs กระแสเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ13 A. ด้วยค่าความเหนี่ยวนำสายเคเบิล 1 µH ความถี่เรโซแนนซ์จะอยู่ที่ประมาณ34 kHz, และหากไม่มีแดมปิง อินพุตสามารถริงได้ถึงเกือบสองเท่าของแรงดันจ่าย

นี่คือเหตุผลว่าทำไมอินพุตมักต้องมีตัวเก็บประจุบัลก์พร้อมแดมปิงบางส่วน และทำไมคอนเนกเตอร์แบบ hot-plug บนราง 12 V จึงกำหนดขีดจำกัดกระแสอินรัชไว้ ตัวเซรามิกเพียงอย่างเดียวทำให้ริงเร็วขึ้นและคมชัดขึ้น ไม่ได้ทำให้เล็กลง

8. เมื่อเซรามิกเป็นตัวเลือกที่ไม่เหมาะสม

• อุปกรณ์เสียงหรือวงจรแอนะล็อกความแม่นยำอยู่ในบริเวณใกล้เคียงการริงแบบเพียโซอิเล็กทริกอาจแสดงออกมาเป็นนอยซ์; โพลีเมอร์หรือไดอิเล็กทริกชนิดอื่นอาจเหมาะสมกว่า
• ความจุไฟฟ้าสูงมากในพื้นที่ขนาดเล็กเซรามิกสูญเสียความจุมากเกินไปภายใต้ไบแอส; โพลีเมอร์หรืออิเล็กโทรไลติกคาดการณ์ได้ดีกว่า
• อินพุตแรงดันสูงเมื่อสูงกว่าประมาณ 50 V ความจุเซรามิกที่ใช้ได้ต่อขนาดเคสจะลดลงอย่างรวดเร็ว และการลดพิกัดเนื่องจากไบแอสจะรุนแรง
• ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่ใช้งานช่วงอุณหภูมิกว้างX5R มีพิกัดเพียงถึง 85 °C; หากสูงกว่านั้นให้ตรวจสอบ X7R หรือโพลีเมอร์

9. เลย์เอาต์: ลูปคือตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุอินพุตจะแคลมป์อินพุตได้ก็ต่อเมื่อลูปที่ผ่านตัวเก็บประจุนั้นสั้น เส้นทางกระแสความถี่สูงคือ: ตัวเก็บประจุอินพุต → สวิตช์ฝั่งสูง → กราวด์ → กลับไปยังตัวเก็บประจุ ทุกมิลลิเมตรของลูปนั้นเพิ่มความเหนี่ยวนำ ซึ่งปรากฏเป็นสไปก์แรงดันที่โหนดสวิตช์และเป็น EMI แบบนำไฟฟ้า

• วางตัวเก็บประจุอินพุตไว้ด้านเดียวกับสวิตช์ โดยเชื่อมต่อกับซอร์สของสวิตช์และระนาบกราวด์ให้สั้นที่สุดเท่าที่เป็นไปได้
• ใช้หลาย via ต่อแพด; via 0.3 mm หนึ่งตัวเพิ่มประมาณ 1 nH และ 1 nH ที่ 1 A/ns คือ 1 V
• อย่าเดินกระแสอินพุตผ่านเทรซแคบที่ใช้ร่วมกับเอาต์พุตหรือเครือข่ายป้อนกลับ
• ให้จุดต่อป้อนกลับอยู่ห่างจากลูปอินพุต; โหนดสวิตช์เป็นทองแดงที่มีสัญญาณรบกวนมากที่สุดบนบอร์ด

10. การวัดริปเปิลอินพุต

การวัดริปเปิลอินพุตบนเบนช์นั้นทำผิดพลาดได้ง่าย และการวัดที่ผิดจะนำไปสู่การเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ไม่ช่วยแก้ปัญหาใด ๆ ให้ใช้สปริงกราวด์แบบสั้นที่ขาของตัวเก็บประจุ ตั้งค่าสโคปเป็นแบนด์วิดท์ 20 MHz และวัดแบบดิฟเฟอเรนเชียลหากโพรบรองรับ

การตรวจสอบสามข้อช่วยแยกระหว่างปัญหาจริงกับอาร์ติแฟกต์จากการวัด ข้อแรก ควรวัดริปเปิลคร่อมตัวเก็บประจุ ไม่ใช่จากจุดกราวด์ที่อยู่ไกลออกไป ข้อสอง ควรเห็นขอบการสวิตช์เป็นสไปก์เร็วอยู่บนยอดริปเปิลที่ช้ากว่า; หาก “ริปเปิล” เป็นสไปก์ทั้งหมด ปัญหาคือความเหนี่ยวนำของลูป ไม่ใช่คาปาซิแทนซ์ ข้อสาม เปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับการคำนวณ: หากค่าที่วัดได้สูงกว่าเกิน 50% ให้สงสัยคาปาซิแทนซ์ยังผลหรือโพรบ

แนวปฏิบัติที่ดีคือวัดที่แรงดันอินพุตต่ำสุดและสูงสุด และที่โหลดเบาและโหลดเต็ม กรณีเลวร้ายที่สุดในสูตรอยู่ที่ D = 0.5 แต่สไปก์ที่วัดได้เลวร้ายที่สุดมักปรากฏที่แรงดันอินพุตสูงสุด ซึ่งขอบเร็วที่สุดและลูปมีการหน่วงน้อยที่สุด

11. ข้อผิดพลาดห้าประการ

1. การใช้ค่าคาปาซิแทนซ์ตามพิกัดไบแอส DC สามารถลดค่าความจุของเซรามิกได้ 30–45% ก่อนที่อุณหภูมิจะมีผลใดๆ

2. การละเลยพิกัดกระแส RMSชิ้นส่วนที่มีค่าความจุเหมาะสมอาจยังเกินพิกัดกระแสริปเปิลและทำงานร้อนเกินได้

3. การเลือกขนาดสำหรับจุดทำงานที่ผิดกรณีที่แย่ที่สุดอยู่ใกล้ D = 0.5 ไม่ใช่ที่แรงดันอินพุตตามพิกัด

4. การใช้ตัวเก็บประจุเพียงตัวเดียวสำหรับทุกอย่างอิเล็กโทรลิติกแบบบัลก์ตัวเดียวไม่สามารถจ่ายพัลส์ความถี่สูงได้; เซรามิกขนาดเล็กตัวเดียวไม่สามารถเก็บริปเปิลความถี่ต่ำได้

5. การวางตัวเก็บประจุให้ห่างจากสวิตช์ความเหนี่ยวนำของลูป ไม่ใช่ความจุ จะเป็นตัวกำหนดสไปก์ที่อินพุต

12. รายการตรวจสอบการเลือก

• ช่วงแรงดันอินพุตและดิวตี้ไซเคิลกรณีเลวร้ายที่สุด
• กระแสเอาต์พุตและกระแส RMS อินพุตที่เกิดขึ้น
• ริปเปิลอินพุตเป้าหมายและความจุที่ได้ ณค่าประสิทธิผลค่า
• ผลของ ESR โดยเฉพาะสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กโทรไลต์
• เส้นโค้งการลดพิกัดจาก DC-bias และอุณหภูมิ
• พิกัดกระแสริปเปิลที่ความถี่สวิตชิ่งและที่อุณหภูมิ
• คลาสไดอิเล็กทริกและพิกัดอุณหภูมิ
• ความไวเชิงเพียโซอิเล็กทริกหรือเชิงเสียงของวงจรโดยรอบ
• พื้นที่ลูป จำนวนเวีย และเส้นทางกราวด์รีเทิร์น
• การตรวจสอบ: วัดริปเปิลอินพุตที่ขาโดยใช้สปริงกราวด์แบบสั้น ไม่ใช่โพรบแบบยาว

FAQ

ฉันจะคำนวณกระแส RMS ของตัวเก็บประจุอินพุตได้อย่างไร

ใช้ I_RMS≈ I_OUT× √(D(1−D)) โดยที่ D = V_OUT/V_IN. ค่าตัวประกอบจะสูงสุดที่ 0.5 เมื่อ D = 0.5 ซึ่งเป็นกรณีที่เลวร้ายที่สุด

ความจุอินพุตที่มากขึ้นดีกว่าเสมอหรือไม่

ช่วยลดริปเปิล แต่ยังเพิ่มกระแสอินรัชขณะ hot-plug และอาจเกิดปฏิสัมพันธ์กับตัวกรองอินพุต เมื่อเกินจุดหนึ่ง ความเหนี่ยวนำของลูปและอิมพีแดนซ์ของแหล่งจ่ายจะเป็นปัจจัยครอบงำ

ทำไมตัวเก็บประจุ 22 µF ของฉันจึงทำงานเหมือน 13 µF?

การลดพิกัดจาก DC-bias (DC-bias derating) เซรามิก Class II สูญเสียความจุเมื่อแรงดันที่ป้อนเพิ่มขึ้น เส้นกราฟใน datasheet ให้ค่าที่มีประสิทธิผล ณ จุดการทำงานของคุณ

ใช้ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรลิติกแทนเซรามิกได้ไหม

ได้ แต่ตรวจสอบ ESR ก่อน ที่ 3 A, ESR 50 mΩ ทำให้เกิดริปเปิล 150 mV ก่อนที่ความจุจะมีผลใดๆ

ตัวเก็บประจุอินพุตต้องมีพิกัดแรงดันสูงกว่าแรงดันอินพุตหรือไม่

ใช่ โดยเผื่อสำหรับทรานเซียนต์ ราง 12 V โดยทั่วไปใช้ชิ้นส่วน 25 V จากนั้นการลดพิกัดที่ 12 V จะเป็นส่วนหนึ่งของการคำนวณความจุที่มีประสิทธิผล

ตัวเก็บประจุ 25 V เพียงพอสำหรับอินพุต 12 V หรือไม่

โดยปกติใช่ โดยคำนึงถึง transient ไว้ด้วย ตัวเก็บประจุ 25 V ให้ headroom ประมาณ 2× บนราง 12 V และพิกัดแรงดันที่สูงกว่ายังช่วยลดการสูญเสียจาก DC bias เมื่อเทียบกับตัว 16 V ที่ขนาดเคสเดียวกัน ตรวจสอบ transient จริงและเส้นโค้ง derating ก่อนตัดสินใจ

ใช้เซรามิกขนาดใหญ่ตัวเดียวแทนเซรามิกหนึ่งตัวรวมกับ bulk ได้หรือไม่

บางครั้งได้ แต่ให้ตรวจสอบ DC bias และ hot-plug เซรามิกขนาดใหญ่ตัวเดียวสูญเสียความจุมากกว่าภายใต้ไบแอส และทำให้ ringing ของ hot-plug คมชัดขึ้น ตัวเก็บประจุ bulk มีไว้สำหรับสายเคเบิลและแหล่งจ่าย ไม่ใช่สำหรับความถี่สวิตชิ่ง

ทำไมแรงดันอินพุตจึงเกิดริงเมื่อเสียบบอร์ด?

ตัวเก็บประจุอินพุตชาร์จผ่านความเหนี่ยวนำของสายเคเบิล หากไม่มีการแดมป์ LC นั้นจะกลายเป็นวงจรเรโซแนนซ์ และแรงดันสามารถพุ่งเกินได้เกือบสองเท่าของแรงดันแหล่งจ่าย วิธีแก้คือใช้บัลก์คาปาซิแตนซ์ร่วมกับการแดมป์ ไม่ใช่เพิ่มตัวเก็บประจุเซรามิกให้มากขึ้น

ฉันจะวัดริปเปิลอินพุตอย่างถูกต้องได้อย่างไร?

ใช้สปริงกราวด์แบบสั้นที่ขาของตัวเก็บประจุ ไม่ใช่สายกราวด์ยาวของโพรบ สายยาวจะรับสัญญาณจากโหนดสวิตชิ่งและแสดงริงกิ้งที่ไม่มีในตัวเก็บประจุ

อภิธานศัพท์

ดิวตี้ไซเคิล (D)

สัดส่วนของคาบการสวิตชิ่งที่สวิตช์ฝั่งสูงเปิดอยู่; ประมาณ V_OUT/V_INสำหรับบั๊ก

กระแส RMS

กระแสสมมูลความร้อนของรูปคลื่น; สิ่งที่พิกัดริปเปิลของตัวเก็บประจุหมายถึง

การลดพิกัดเนื่องจากไบแอส DC

การสูญเสียความจุของเซรามิกเมื่อแรงดัน DC ที่จ่ายเพิ่มขึ้น

ESR

ความต้านทานอนุกรมสมมูล; ทำให้เกิดริปเปิลเป็นสัดส่วนกับกระแส

ฮอตลูป

เส้นทาง di/dt สูงผ่านตัวเก็บประจุอินพุตและสวิตช์; พื้นที่ของเส้นทางนี้กำหนดพฤติกรรมความถี่สูง

แหล่งข้อมูล

• Texas Instruments, การคำนวณพื้นฐานของเพาเวอร์สเตจของบั๊กคอนเวอร์เตอร์ (SLVA477)— รอบการทำงาน, การกำหนดขนาดตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ
• Texas Instruments, การเลือกตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุต (SLTA055)— กระแส RMS และริปเปิล
• ข้อมูล DC-bias และกระแสริปเปิลจากผู้ผลิตสำหรับชิ้นส่วนเซรามิก โพลิเมอร์ หรืออิเล็กโทรไลติกเฉพาะที่ใช้