软启动电容配置的计算实例
01 背景简述
在 “ 什么是软启动？软启动时间？启动时间？”文章中，我们简述了为开关电源配置一个最小的软启动时间，至少可以获得两个好处：
其一，可以有效抑制浪涌电流，以免在启动瞬间对输出电容充电的电流达到开关电源的电流限值，也可减小对开关电路本身以及后端负载的电流应力，且可减小输入电压的跌落。
其二，配置合理的软启动时间，有利于输出电压“单调上升”，而不会出现抖动，这对上电时序有较高要求的数字器件尤其是fpga器件更加重要，因为系统上电时输出电压的抖动可能会导致后端数字器件或fpga器件发生闩锁效应(latch-up)问题。
02 原理分析
在 “ 软启动时间配置原理 ”文章中，我们基于电容器伏安关系表达式 i = c x dv / dt，分析推导出了如下的软启动电容配置的计算公式：
本文，我们分别基于tps54561dprt和lm5116mh/nopb两个芯片，给出两个具体的软启动电容配置实例。
03 计算实例
（1）tps54561dprt计算实例
在输出电容为cout = 3 * 47uf = 141uf，输出电压为vout = 5.0v，最大负载电流为iout,max = 5.0a，软启动电流为iss = 1.7ua，参考电压为vref = 0.8v，取浪涌电流为 5% 最大负载电流的情况下，使用公式(5.85)计算可得：
css = (5.0v * 1.7ua * 141uf) / (0.8v * 5% * 5.0a) = 5.993nf
所以，软启动电容实际可取为常用的10nf，这就是图3 tps54561dprt 参考电路中 c13 取值 0.01uf 的计算过程。
图1 tps54561dprt功能框图
图2 tps54561dprt设计需求
图3 tps54561dprt参考电路
（2）lm5116mh/nopb计算实例
在输出电容为cout = 5 * 100uf = 500uf，输出电压为vout = 5.0v，最大负载电流为iout,max = 7.0a，软启动电流为iss = 10ua，参考电压为vref = 1.215v，取浪涌电流为 5% 最大负载电流的情况下，使用公式(5.85)计算可得：
css = (5.0v * 10ua * 500uf) / (1.215v * 5% * 7.0a) = 58.789nf
所以，软启动电容实际可取为常用的68nf，这就是图4 lm5116mh/nopb 参考电路中c3取值的计算过程。
图4 lm5116mh/nopb参考电路
但是，细心的伙伴肯定发现了图4中 c3 = 0.01uf = 10nf，远小于我们上述计算的最小值58.789nf；完了，是不是翻车了，我们的计算值为何与lm5116mh/nopb参考电路不一致...【且待下回分解】
unix的产生_unix的特点
国产全面屏vivox20,小米MIX2,努比亚Z17S你更看好谁?华为麦芒6太尴尬
怎样构建并测试一位二进制完全加法器
英飞凌和ST高性能车规MCU分析
手机的充电速度是取决于充电头还是数据线
软启动电容配置的计算实例
充电五分钟看两部电影 华为Mate9的充电电流竟能达到5A？
汽车线束EMC设计必要性及及案例
寄云科技获得近亿元B轮融资，在工业互联网领域将如何布局
如何制作ESP32电容式触摸输入器
新航司FlyBosnia已获得航空运营许可证不久将启动商业航空运营
恒讯科技分析：轻量应用服务器有什么特点和优势？
京张高铁延庆线正式开通，长达9.33公里
设计师大玩传感器，时装也开始智能化
汽车云，云计算的下一个战场
深入解析SAMPro3D的三维场景零样本分割技术
龙芯中科与第四范式达成战略合作，龙架构驱动人工智能国产化发展稳步向前
汽车保养不能忽视汽车电池
iphone8什么时候上市？iphone8最新消息：继iphone8、iphone7s开始量产后，四大关键点你须知的！
一加8 Lite曝光 定价约合人民币3500元
在 “ 什么是软启动？软启动时间？启动时间？”文章中，我们简述了为开关电源配置一个最小的软启动时间，至少可以获得两个好处：
其一，可以有效抑制浪涌电流，以免在启动瞬间对输出电容充电的电流达到开关电源的电流限值，也可减小对开关电路本身以及后端负载的电流应力，且可减小输入电压的跌落。
其二，配置合理的软启动时间，有利于输出电压“单调上升”，而不会出现抖动，这对上电时序有较高要求的数字器件尤其是fpga器件更加重要，因为系统上电时输出电压的抖动可能会导致后端数字器件或fpga器件发生闩锁效应(latch-up)问题。
02 原理分析
在 “ 软启动时间配置原理 ”文章中，我们基于电容器伏安关系表达式 i = c x dv / dt，分析推导出了如下的软启动电容配置的计算公式：
本文，我们分别基于tps54561dprt和lm5116mh/nopb两个芯片，给出两个具体的软启动电容配置实例。
03 计算实例
（1）tps54561dprt计算实例
在输出电容为cout = 3 * 47uf = 141uf，输出电压为vout = 5.0v，最大负载电流为iout,max = 5.0a，软启动电流为iss = 1.7ua，参考电压为vref = 0.8v，取浪涌电流为 5% 最大负载电流的情况下，使用公式(5.85)计算可得：
css = (5.0v * 1.7ua * 141uf) / (0.8v * 5% * 5.0a) = 5.993nf
所以，软启动电容实际可取为常用的10nf，这就是图3 tps54561dprt 参考电路中 c13 取值 0.01uf 的计算过程。
图1 tps54561dprt功能框图
图2 tps54561dprt设计需求
图3 tps54561dprt参考电路
（2）lm5116mh/nopb计算实例
在输出电容为cout = 5 * 100uf = 500uf，输出电压为vout = 5.0v，最大负载电流为iout,max = 7.0a，软启动电流为iss = 10ua，参考电压为vref = 1.215v，取浪涌电流为 5% 最大负载电流的情况下，使用公式(5.85)计算可得：
css = (5.0v * 10ua * 500uf) / (1.215v * 5% * 7.0a) = 58.789nf
所以，软启动电容实际可取为常用的68nf，这就是图4 lm5116mh/nopb 参考电路中c3取值的计算过程。
图4 lm5116mh/nopb参考电路
但是，细心的伙伴肯定发现了图4中 c3 = 0.01uf = 10nf，远小于我们上述计算的最小值58.789nf；完了，是不是翻车了，我们的计算值为何与lm5116mh/nopb参考电路不一致...【且待下回分解】
unix的产生_unix的特点
国产全面屏vivox20,小米MIX2,努比亚Z17S你更看好谁?华为麦芒6太尴尬
怎样构建并测试一位二进制完全加法器
英飞凌和ST高性能车规MCU分析
手机的充电速度是取决于充电头还是数据线
软启动电容配置的计算实例
充电五分钟看两部电影 华为Mate9的充电电流竟能达到5A？
汽车线束EMC设计必要性及及案例
寄云科技获得近亿元B轮融资，在工业互联网领域将如何布局
如何制作ESP32电容式触摸输入器
新航司FlyBosnia已获得航空运营许可证不久将启动商业航空运营
恒讯科技分析：轻量应用服务器有什么特点和优势？
京张高铁延庆线正式开通，长达9.33公里
设计师大玩传感器，时装也开始智能化
汽车云，云计算的下一个战场
深入解析SAMPro3D的三维场景零样本分割技术
龙芯中科与第四范式达成战略合作，龙架构驱动人工智能国产化发展稳步向前
汽车保养不能忽视汽车电池
iphone8什么时候上市？iphone8最新消息：继iphone8、iphone7s开始量产后，四大关键点你须知的！
一加8 Lite曝光 定价约合人民币3500元