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同一个人在一个系统中使用同一颗 IC，输出电压不一样，两者纹波大不同，为什么呢？
下面是一段网友和我对话的截图，说的正是这种情况。
网友使用的型号是 RT7272B，这是一颗电流模式的 Buck 转换器，输入电压范围为 4.5V-36V，负载能力为 3A，工作频率为 500kHz，轻载模式下以 PSM 模式工作以提高工作效率，下图是从规格书中截取的典型应用电路和不同输出情况下的元件选择建议：
面对不同的应用，这些参数不一定是最佳的，但要维持稳定的工作肯定是没有问题的。
规格书应用说明部分给出了纹波计算公式：
其中的 ΔVOUT 即为输出电压纹波的幅度值，ΔIL 是电感电流纹波幅度，ESR 是输出电容的等效串联电阻，f 是 Buck 转换器的工作频率，COUT 是输出电容的容量。
在 Buck 应用电路的设计中，ΔIL 是最先要确定的参数，通常设定为最大负载电流的 20%-40%，它在实际电路中的数值的计算公式是
其中的 VIN 是输入电压，VOUT 是输出电压，f 是工作频率，L 是电感量。在这些参数中，VIN、VOUT 由工作环境决定，f通常由所选的芯片决定，设计中能动的参数只有 L，所以可由 ΔIL 的值决定 L 的值。
一般教科书中的建议是将 ΔIL 设定为最大负载电流的 20%-40%，RT7272B 的规格书假设这一选择是 24%，即 ΔIL = 0.24 x IOUT(max)，于是得到电感量 L 的计算公式：
它是根据输入电压最高、负载电流最大时的数据来进行计算的，这样得到的数据能满足所有条件下的应用需求，公式中的 I(MAX) 也就是前述的 IOUT(max)。
选用电感时还要考虑另外一个参数——饱和电流，这是因为电感为磁性元件，电流流过时造成的温度升高会使其电感量下降，温度过高时还会失去其磁特性，一般将使其温升 40℃ 时的电流设定为其饱和电流值，该参数必须大于电路中的电感最大电流 IOUT(max) + 0.5 x ΔIL。
在稳定情况下，Buck 电路的电感电流均值与负载电流相等，大于均值的部分流入输出电容，小于均值的部分由输出电容的储能补足，这样形成的输出电容的电流一进一出就表现为输出电压的波动，这也就是输出电压纹波形成的原因，其幅度计算公式就是前面给出来的这个样子：
使用不同类型的电容作为输出电容时，带来的影响是不同的。陶瓷电容的 ESR 很低、容量很大，对应的结果就是纹波电压会很小，再加上它的高频特性好，因而是大多数应用场合的首选。电解电容很常用，通常容量很大，但是 ESR 较大，与陶瓷电容配合使用还是很好的，单独使用则有明显的不足。
在和我对话的网友的设计中，输出电容选用了100µF的电解电容，输出纹波表现出明显的低频波动，实际是 RT7272B 进入了低负载情况下的 PSM 工作模式，这相当于降低了上述公式中位于分母上的 f 的值，因而造成了输出电压纹波很大的结果。如果要避免这个问题，最简单的办法就是换用以强制 PWM 模式工作的 RT7272A，由于其工作频率不会随负载降低而下降，输出电压纹波不会大变，但轻载损耗会降低，因而效率表现会差些，这是为了得到好的电压调整结果不得不付出的代价。单纯增大电感或输出电容并不会带来输出电压纹波的彻底改善，因为负载总是可以往小的方向变的，PSM 怎么都会出现，低频纹波就无法避免。
PSM 工作模式的好处是能提高轻载效率，但是会带来输出纹波变差的结果，它还有一个不足是可能带来音频噪声，这在语音类应用中是个难以消除的障碍，设计师在选型时需要对此做充分的评估，防患于未然。在电脑类的应用中，既要兼顾效率，又要避免音频噪声，适用于其中的 DC/DC 转换器通常会有轻载情形下的超声工作模式，就是将工作频率降低到还高于常用的音频频段，这样虽还存在低频噪声，但是人耳不能对其做出反应，同时兼顾了多方面的需要，因而是一种很好的选择，立锜科技的产品因在 PC 领域有大量的应用，这样的产品有很多，有需要者可以关注这类产品。
转载自RichtekTechnology。
