TBS2000和TCP0030A电流探头准确评估高速DCDC转换器电感的选择

agitek

随着设备端的小型化趋势和成本考量，1Mhz以上的高速开关频率的BUCK型DCDC转换器的市场需求量正在全面替代传统的52Khz-520Khz的DCDC控制器。这样高的开关速度，带来了极小化的电感容量和输出电容优势，并且高速的开关意味着更小的纹波。

但是高速的开关芯片，为了轻负载高效率，更多更复杂的控制模式是非常常见的。例如下面这颗芯片手册中所披露，在不同的负载电流下，一共有三种开关模式。

这么多复杂的开关模式，还要考虑小型化的电感需求，又要避免电感饱和问题。在产品定型时必须做出针对自己工况的量化数据。而如此高速的开关频率，对电流的测量提出了非常严酷的考验。一只超高速又值得信赖的电流探头是必须的。

本文案例是一个客户在选型到一颗不错的降压型BUCK芯片，为外围的电感选型而发愁。希望通过精确而简便的方式，量化评估电感的饱和电流Ista的选择。

针对客户实际情况给客户配置了入门级示波器TBS2000B方案。这个示波器第一次在入门级价位内，配备了TEKVPI接口，可以非常方便的插入并且自动识别探头。

本文选择使用了TCP0030A探头，此探头可以达到120Mhz带宽，对于高速BUCK信号的测量非常合适。

被测器件是一颗52V 1.2Mhz的降压型BUCK芯片，这么高的开关频率，确实在纹波和电感尺寸方面可以获得极大的优势，但是同时也为电流的测量提出了很高的难度。TCP0030A完全可以满足。

下图是负载到300mA时的PWM模式下的开关波形：

绿色为SW节点开关波形、黄色为输出纹波、红色电感电流

由于本BUCK还提供轻负载高效率的SKIP和Burst模式，所以也要仔细评估这两个模式下的电感电流。

下图为负载电流在28mA时进入Burst模式的波形。

下图为负载在2mA时，芯片进入skip模式。

同时也非常清晰的看到了本BUCK器件非常低的纹波水平。

可以通过本套配置，轻松测量得到客户满意的电感选型指南。已最优化成本，PCB占位面积，并且留出相当的裕度，再根据自己实际的工况，轻松选择适合的Ista的电感避免造成饱和。

系统配置参考

主要设备名称推荐型号主要技术指标系统应用

示波器TBS2204B四通道200Mhz 1、基础电流测试

2、高速电流测试

3、开关电源测试

探头TCP0030A 120Mhz 30A电流探头

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优化电容输出优势