淺談DC/DC轉換器數據表中的電流限制規格

首先，DC/DC轉換器數據表中的電流限制規格與低壓差穩壓器（LDO）的規格并非代指同一內容。對于一個LDO，電流限制值是當調壓器處于過載或短路條件時，該裝置提供給輸出的最大電流。對于降壓轉換器，數據表將在電感電流的峰值或谷指定限制。然而，正是平均電感電流代表降壓轉換器的輸出電流。方程1和2將電感電流限制轉化為最大輸出電流：

作為一個示例，讓我們將LMR16030從24V輸入轉換為5V輸出。如圖1所示，數據表中給定的最小峰值電流限制為3.8A。

圖1：LMR16030電流限制規格

使用公式1，將數據表選擇的電感器作為示例，您可得到：

注意，這是一個“3A”調壓器，但在這些條件下，您可得到多于3A的負載電流。

取LM43601作為另一個示例。如圖2所示，數據表指定2.45A的典型峰值電流限制和1.1A的典型谷電流限制。

圖2：LM43601電流限制規格

使用方程1和2，您可得到：

在這些條件下，您會取1.58A的較低值作為此設備的最大輸出電流。

前述計算代表轉換器超載及輸出失調之前的最大輸出電流。對于輸出短路的更苛刻條件，大多數調壓器將會大大減少輸出電流。這種“折回”模式有助于防止轉換器過熱，并防止功率級部件受損。

了解升壓轉換器的第一件事是，平均電感電流并不等于輸出電流，后者處于降壓轉換器中。升壓調節器仍將控制電感電流，但是代表轉換器的輸入電流，而非輸出電流。由此，升壓轉換器通常指定具有最大MOSFET電流，而非最大的輸出電流。

作為一個示例，LMR62421被稱為“2.1A升壓電壓調節器”。這是指MOSFET開關電流，而非輸出電流。您可以使用公式1估計升壓轉換器的最大輸出電流：

首先，你需要通過查看數據表中的效率曲線，并找到一個接近您的應用所需的條件來估計轉換器的效率，η。讓我們以LMR62421數據表為例，當從5V轉換時至12V時，使用數據表中信息找到最大輸出電流（圖1）。

圖1：LMR62421數據表摘錄

通過圖1數據和我們的輸入和輸出條件獲得等式1，我們可以計算出最大輸出電流：

這看起來是否像是錯誤的結果？它是否真的是講您只能從“2.1A”升壓轉換器獲得0.73A？是的——這與您使用哪類升壓轉換器并沒有什么區別。

這一結果不難理解。對于任何DC/DC轉換器，輸入和輸出功率將幾乎相等。若輸出電壓高于輸入電壓，則輸入電流必須高于輸出電流，通過VOUT/VIN比例，給予兩側相等的功率。由于MOSFET觀察到輸入電流，其額定值必須比所需的輸出電流大得多。雖然考慮到轉換器的效率，但從數學角度講，等式1說的是同一事情。

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編輯：hfy