DC-DC----DC-DC的Cin與Cout

引言：實際上DC-DC的輸入電容Cin和輸出電容Cout是特別關鍵的器件，在負載波動大影響Vin時，Cin不僅可以輔助Vin提供電流，縮短Vin的響應時間，還可以穩定輸入電壓Vin。而Cout更為關鍵，它減小輸出紋波電壓，紋波電流，快速響應Rload的變動。所以Cin與Cout的選擇尤為重要，不能僅僅憑借經驗以度之，還需要根據實際需求指標來進行計算選型。

(相關資料圖)

1.降壓DC-DC的工作環路

圖16-1：Q1導通時的電流流向

如圖16-1所示，當開關器件Q1導通時，電流從Vin通過電感L給輸出平滑電容Cout充電，并提供輸出電流Iout。此時電感L上流過的電流會產生磁場，以此將電能變換成磁能并儲存起來。

圖16-2：Q2關斷時的電流流向

如圖16-2，當開關器件Q1關斷時，續流二極管Q2導通，電感L里儲存的能量向輸出側釋放。在Q1導通階段Cout已經儲滿電量，Q剛進入關斷時，電感L反向電動勢維持輸出電流Iout，而后電感能量減弱，Cout就會開始參與放電維持Iout，注意看電容藍色電流虛線。

2.Cin的計算

輸入電容Cin的額定電壓必須高于最大輸入電壓Vin，輸入電容器Cin的額定紋波電流必須大于IC的最大輸入紋波電流。

圖16-3：關鍵器件電流波形

降壓DC-DC的輸入電流的平均值隨著降壓比增大而減小，但是如圖16-3的IDD所示那樣，輸入端短時間內也會流過與輸出電流相同大小的電流。雖然可以通過輸入電容進行濾波平均化，但是從圖16-3的Ici也可以明顯地看到，流經輸入電容器Cin的交流波紋電流，比流經輸出電容器Cout的電流Ico的紋波電流大。Ici的有效值可以用以下公式表示：