00. 簡介

根據降壓電路BUCK拓撲可知，輸入端、輸入節點、輸入電容上的紋波電壓，是等同的概念。而無論是輸入端紋波電壓，還是輸出端紋波電壓，通常都由三部分組成，即由電容ESL導致的紋波電壓分量、由電容ESR導致的紋波電壓分量，以及由電容量C充放電導致的紋波電壓分量。

由于電容ESL導致的紋波電壓分量較小，可以忽略，所以通常在實際計算中僅考慮電容ESR紋波電壓分量和電容量C充放電紋波電壓分量。

問題是，在不同的資料中，BUCK電路輸入端電容ESR紋波電壓分量有不同的表達形式，如ΔI*ESR、Iout*ESR、(Iout+ΔI/2)*ESR、(1-D)*Iout*ESR和D*Iout*ESR，這5種形式的輸入電容ESR紋波電壓分量哪個才是正確的呢？或者都是正確的，只是使用的電流形式不同而已？

01. ΔI*ESR

根據“Buck_SMPS_Design_031809 Page9”，因為計算輸入端所需的電容量的公式是C=ΔT/((Vripple/Iripple)-ESR)，由此推導出輸入端紋波電壓的公式是 Vripple = (ΔT/C) * Iripple + ESR*Iripple，由此可見由輸入電容ESR紋波電壓分量表達式是 ΔVcin,esr = ΔI*ESR。

文件地址 http://satcom.tonnarelli.com/files/smps/SMPSBuckDesign_031809.pdf

02. Iout*ESR

根據LM5145規格書公式(12)和“ROHM 外圍元器件的選型方法與PCB布局_cn P.52”，輸入電容ESR紋波電壓分量應該是 ΔVcin,esr = Iout*ESR 。

文件地址 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5145.pdf

文件地址

https://pages.rohm.com.cn/Tech_download12_CN.html 需要提交資料才能下載

03. (Iout+ΔI/2)*ESR

根據TPS543B20規格書和“AN986 Input and Output Noise in Buck Converters Explained (Eq.5)”，輸入電容ESR紋波電壓分量應該是(Iout+ΔI/2)*ESR。

文件地址

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps543b20.pdf

文件地址

https://www.analog.com/en/technical-articles/input-and-output-noise-in-buck-converters-explained.html

04. (1-D)*Iout*ESR

根據ROHM AN capacitor_calculation_for_buck_converter_ic，輸入電容ESR紋波電壓分量應該是(1-D)*Iout*ESR。

文件地址

https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/applinote/ic/power/switching_regulator/capacitor_calculation_appli-e.pdf

05. D*Iout*ESR

根據AN112 Step-Down DCDC Converter Input Ripple and Noise和AVNET Input Capacitor Considerations，輸入電容ESR紋波電壓分量應該是D*Iout*ESR。

文件地址

https://u.dianyuan.com/upload/space/2010/12/06/1291639764-378686.pdf

（找不到原文地址了，給出截圖）

所以，以上5種形式的輸入電容ESR紋波電壓分量哪個才是正確的呢？或者都是正確的，只是使用的電流形式不同而已？