全陶瓷电容器可实现1MHz、6A降压型稳压器的最小占位面积

本应用笔记解释了使用全陶瓷电容如何减小1MHz、6A升压转换器的占板面积。MAX1945R降压型稳压器具有10μs响应时间和1%的精度，采用陶瓷电容减小整体尺寸。

高频开关的一个优点是快速环路响应。这意味着更小的尺寸和更低的成本，因为可以使用陶瓷电容器。MAX1945内部开关降压稳压器设计用于高频开关。它可以在 1MHz 时切换。其峰值电流模式控制架构允许简单的II类补偿（R2和C2）以实现高带宽，从而进一步减少外部元件数量。

如图1所示，对于6A输出，只需两个1210封装陶瓷电容器即可满足50%的阶跃负载变化，因此与500kHz或更低的开关相比，输出电容器尺寸大大降低。第二个好处是由于陶瓷电容器的低ESR。允许大电感纹波电流达到1%纹波电压要求。输出电感的值为 0.68μH，对于 8A 输出电流，占位面积为 2.8mm × 2.6mm，从而进一步减小了降压转换器的尺寸。

图1.MAX1945原理图，用于1MHz全陶瓷电容应用

在图1中，输出电感是最大的外部元件，占位面积为8.2mm×8.2mm。然而，随着TOKO和胜美达的新发展，我们预计电感器尺寸将减小到7.2mm×7.2mm，从而进一步减小稳压器尺寸。

图2显示了输出纹波电压，对于10.1V输出，其峰峰值小于8mV，远小于1%。

图2.输出纹波电压和LX开关波形。

图3显示了负载瞬态响应。使用两个 47μF 陶瓷输出电容器时，对于 5% 阶跃负载变化 （50A），最大输出电压偏差可满足 ±3%。此外，瞬态响应在10μs内完成。表 1 列出了物料清单。

图3.阶跃负载瞬态响应：输出电流从1A到4.2A回到1A。输出电压在10μs内恢复到稳压状态，以实现50%的阶跃负载变化。

审核编辑：郭婷