1. 簡介
[ BUCK電路輸入紋波電壓的計算公式和最大值 ] 中分析了BUCK電路輸入紋波電壓的表達式如下所示：
其中，C_IN 是輸入電容[F]，ESR_CIN 是輸入電容的等效串聯(lián)電阻參數(shù)[Ω]，F(xiàn)_SW 是開關(guān)頻率[Hz]，I_OUT 是負載電流[A]，D 是降壓電路CCM模式下的占空比[無量綱]。
此文，我們將基于上述公式(3.171)，分析總結(jié)BUCK電路減小輸入紋波電壓的方法。
2. 減小輸入紋波電壓的方法
基于輸入紋波電壓公式(3.171)可知：
1）在D、 I_OUT 不變的情況下，?V_CIN 與 ESR_CIN 成正比關(guān)系；
2）在D、 I_OUT 不變的情況下，?V_CIN 與 C_IN 成反比關(guān)系；
3）在D、 I_OUT 不變的情況下，?V_CIN 與 F_SW 成反比關(guān)系。
所以，理論上，減小 ESR_CIN 、增大 C_IN 和 F_SW ，都可以減小BUCK電路輸入紋波電壓的大小。
如果輸入端使用了大容量的電解電容（通常具有較大的ESR），可以并聯(lián)ESR較小的陶瓷電容，以達到減小輸入端整體ESR，從而減小輸入紋波電壓的目的。
所以，實際上，增大輸入端電容 C_IN 的容值和并聯(lián)低ESR的陶瓷電容，就是通常用于減小輸入紋波電壓的兩種方法。
這是因為：
① BUCK電路的占空比 D=Vout/Vin，在 Vout 不變的條件下，會隨著輸入電壓 Vin 改變的；公式(3.171)中的 D*(1-D) 僅在 D=0.5 時取得最大值0.25，在 D 取其他值時，D*(1-D) 的大小是不固定的；
② 在降壓電路設(shè)計完成或者已經(jīng)工作之后，負載電流 I_OUT 的大小是由后端負載決定的。雖然實際降壓電路中負載電流 I_OUT 的大小會影響輸入紋波電壓的大小，但是并不能期望通過減小負載電流 I_OUT 這個參數(shù)來降低輸入紋波電壓。所以，才有上述“負載電流 I_OUT 不變”的假設(shè)。
③ 在降壓電路設(shè)計完成或者已經(jīng)工作在CCM模式下之后，開關(guān)頻率 F_SW 這個參數(shù)也是固定的，無法通過增大 F_SW 的方法來減小輸入紋波電壓。
如果想通過增大 F_SW 減小輸入紋波電壓，則需要在電路設(shè)計時確認好環(huán)路響應(yīng)等其他相關(guān)電路參數(shù)。但是，需要注意的是，開關(guān)頻率這個參數(shù)是開關(guān)電源中“牽一發(fā)而動全身”的參數(shù)，在已經(jīng)工作良好的電源電路的基礎(chǔ)上，需要謹慎變更開關(guān)頻率這個參數(shù)。
3. 小結(jié)
此文，總結(jié)了實際應(yīng)用中減小輸入紋波電壓的兩種方法：增大輸入端電容 C_IN 的容值、并聯(lián)低ESR的陶瓷電容。
另外，輸入電容在 PCB Layout 方面最優(yōu)的擺件方案是：
所有輸入電容盡量靠近輸入電源引腳、從遠到輸入電源引腳的電容值依次是從大到?。ㄒ簿褪窍冗^濾低頻紋波，再過濾高頻紋波）。
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