浅谈DC/DC转换器数据表中的电流限制规格

       首先，DC/DC转换器数据表中的电流限制规格与低压差稳压器（LDO）的规格并非代指同一内容。对于一个LDO，电流限制值是当调压器处于过载或短路条件时，该装置提供给输出的最大电流。对于降压转换器，数据表将在电感电流的峰值或谷指定限制。然而，正是平均电感电流代表降压转换器的输出电流。方程1和2将电感电流限制转化为最大输出电流：

 
       作为一个示例，让我们将LMR16030从24V输入转换为5V输出。如图1所示，数据表中给定的最小峰值电流限制为3.8A。
 
图1：LMR16030电流限制规格

       使用公式1，将数据表选择的电感器作为示例，您可得到：

       注意，这是一个“3A”调压器，但在这些条件下，您可得到多于3A的负载电流。
       取LM43601作为另一个示例。如图2所示，数据表指定2.45A的典型峰值电流限制和1.1A的典型谷电流限制。

 
图2：LM43601电流限制规格

       使用方程1和2，您可得到：

       在这些条件下，您会取1.58A的较低值作为此设备的最大输出电流。
       前述计算代表转换器超载及输出失调之前的最大输出电流。对于输出短路的更苛刻条件，大多数调压器将会大大减少输出电流。这种“折回”模式有助于防止转换器过热，并防止功率级部件受损。
       了解升压转换器的第一件事是，平均电感电流并不等于输出电流，后者处于降压转换器中。升压调节器仍将控制电感电流，但是代表转换器的输入电流，而非输出电流。由此，升压转换器通常指定具有最大MOSFET电流，而非最大的输出电流。
       作为一个示例，LMR62421被称为“2.1A升压电压调节器”。这是指MOSFET开关电流，而非输出电流。您可以使用公式1估计升压转换器的最大输出电流：

       首先，你需要通过查看数据表中的效率曲线，并找到一个接近您的应用所需的条件来估计转换器的效率，η。让我们以LMR62421数据表为例，当从5V转换时至12V时，使用数据表中信息找到最大输出电流（图1）。

 
图1：LMR62421数据表摘录

       通过图1数据和我们的输入和输出条件获得等式1，我们可以计算出最大输出电流：

       这看起来是否像是错误的结果？它是否真的是讲您只能从“2.1A”升压转换器获得0.73A？是的——这与您使用哪类升压转换器并没有什么区别。
       这一结果不难理解。对于任何DC/DC转换器，输入和输出功率将几乎相等。若输出电压高于输入电压，则输入电流必须高于输出电流，通过VOUT/VIN比例，给予两侧相等的功率。由于MOSFET观察到输入电流，其额定值必须比所需的输出电流大得多。虽然考虑到转换器的效率，但从数学角度讲，等式1说的是同一事情。
       找到给定升压稳压器的最大输出电流，或找到一个带给定输出电流的升压稳压器有点棘手，因此使用TIWEBENCH®电源设计工具是解决问题的最佳方法。该WEBENCH工具将为您列出所有计算公式，并为您找到一系列满足您要求的合适的转换器。

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