FOC——4.Vbus回路优化与电容选型

1.Vbus上电瞬间大电流

在上图中，为了方便分析电源背面的负载R16来表示。刚上电时，电容器C12、13、14两端电压为0，电容相当于短路。但是电容也有等效的内阻ESR的，不过ESR很小。此时电流不通过R16.整个电路的电阻是电容ESR和MOS管体二极管ESR，这两个电阻都很小，所以整个电路的电阻也很小，所以电流很大。但是，需要实际调试来确定这个电流有多大。

这个时候MOS管道的二极管可能会损坏，手册中通常会有一个 I D p u l s e I_D pulse IDpulse ，也就是说，脉冲电流有时间限制，即在规定的时间内可以承受如此大的电流。超过规定的时间，MOS管道会烧坏。但实际上，这种电路的电路板可能不会烧坏MOS原因如下：

• 电源的输出能力有限。根据计算，电流可能很大，但实际电源不能输出如此大的电流。当输出相对较大的电流时，电压可能会降低。
• 寄生电感存在于电源接线和电路板接线中，这也限制了电流。

2.Vbus电路优化

图中的C12、13电容器是储能电容器，起到蓄水池的作用。C14是滤波电容器，用于过滤高频干扰。而且这个电容器一般都是用的。瓷片电容，因为瓷片电容ESR小，滤波效果会比较好。这两个大电容和小电容并联也是常见的使用方式，即储能 滤波。

上电时，由于电容器的电流可以突变，可能会产生浪涌电流；由于电感电压可以突变，可能会出现峰值电压。为了抑制这两个问题，可以使用电感 电容器。与只使用储能电容器相比，使用电感器后，上电瞬时电容器的浪涌电流受到抑制，保护MOS管体二极管。

注意：

• 电感器两端不会产生峰值电压。如下图所示，电感器左侧的电池可视为大电容器，右侧的电容器，电容器两端的电压不会突变，因此电感器两端的电压不会突变。

• 电感的饱和电流更为重要。我们必须确保饱和电流大于任何时候电路中的电流。这主要是指任何情况下的电流。否则，如果电感饱和，电感相当于一根去了对电流的控制能力。饱和可能导致电感退磁，再次工作时抑制电流。
• 电感的体验值一般是多少？uH，根据实际产品调试根据实际产品进行调试选择。

3.Vbus电容选型

图中的C12、13电容器是储能电容器，起到蓄水池的作用。C14是滤波电容器，用于过滤高频干扰。这两个大电容器和小电容器并联也是常用的，即储能 滤波。

而C12、C13的容量选择主要与要去的电压纹波有关。理论上，如果这两个电容器无限大，则电压纹波为0。在实际使用中需要测试。例如，如果测试纹波率低于5%，此时的电容值就足够了。在初始设计中，此电容器可参考1.5uF/W选择规则。

注意：

1. 电容并联问题:图中选择两个220电路uF并联而不是470uF电容。因为电容有等效电阻ESR，电阻越小，在负载电流相等的情况下，此时可以降低功耗。
2. 电容温度问题：电解电容含有电解质，高温易挥发，一般电解电容温度不超过70度。
3. 电容耐压问题：一般耐压值应选择其工作电压1.5倍。