一 前语
在现在的车载文娱体系中，USB接口已经成为体系的标配。跟着大电池容量的便携设备的盛行，做为车载充电接口的USB电源，需求进步更大的电流以满意设备的需求。现在干流计划中，单个USB口的负载才能需求到达2.5A。
车载USB体系的架构为：从轿车蓄电池取电，经过降压电路后得到5V的安稳电源，供给给USB的VBUS。轿车蓄电池的电压并不是一个安稳的电压，其改变规模是十分大的，以小型乘用车为例，其蓄电池电压典型值为13V，电压规模为9~16V，在启停等恶劣情况下，会低至6V，乃至更低。不少整车厂对USB电源有着十分苛刻的要求，6V电池电压下要确保5V输出，考虑到输入端的反极性维护及线损，USB电源的输入端电压会更低。这对车载USB电源的规划是个应战。
Buck电路是最常用的降压开关电源。图1所示为非同步的Buck电路。
图1.非同步buck电路结构
其作业原理为，当上管S1注册时，电源VIN向负载供电，电感L1储能，电感上的电压为VIN-VO。当上管S1封闭后，电感L1向负载供给能量，电感上的电压为-VO。图二所示为电流接连形式下的BUCK电路的作业原理及波形。依据电感伏秒平衡能够得到
最终能够解出
图2.电流接连形式下的非同步buck的作业原理
常用的BUCK电路，出于本钱考虑，会选用N沟道MOSFET。但是在车载USB电源的使用中，本钱较高的P沟道MOSFET却更有优势。
依据公式2，假如需求实现在VIN=5.7V下，确保VO=5V。那么最大占空比为，
88%仅仅抱负情况下的理论核算值。实践中，需求考虑续流二极管D1的压降，开关管S1的导通压降，以及电感L1的直流阻抗的压降，如图3所示。
开关管闭合时，不考虑电流纹波，电感上的电压为：
其间，IO为输出电流，Rdson为上管MOSFET的导通电阻，DCR为电感的直流阻抗。
开关管管断开时，不考虑电流纹波，电感上的电压为：
VD为二极管的正向压降
图3.考虑寄生参数的非同步Buck电路作业原理
依据电感的伏秒平衡，能够得到实践的占空比为：
取VIN=5.7V，VO=5V，IO=2A，VD=0.3V，Rdson=50mΩ，DCR=70mΩ，能够核算所需求的占空比为：
假如挑选N沟道MOSFET做为开关S1，驱动电压要高于VIN，需求用自举电路，经过每个周期对自举%&&&&&%充电来驱动NMOS，这种驱动结构在如此大的占空比的使用中问题许多。而选用P沟道MOSFET，一般能够做到100%的占空比，即常开。在常开的情况下，咱们能够得到：
取VO=5V，IO=2A，VD=0.3V，Rdson=50mΩ，DCR=70mΩ，能够得到该情况下，输入电压最低可为：
二．根据NCV8852的车载USB电源规划
NCV8852是一款外接P沟道MOSFET的非同步BUCK操控器。输入电压可高达44V，适用于12V蓄电池体系。选用峰值电流操控，体系易于安稳，呼应快。可经过在ROSC管脚外接电阻将作业频率设定在100kHz到500kHz。图4为NCV8852的典型使用电路。ISNS管脚检测上管电流，用于峰值电流操控以及过流维护。COMP管脚为差错放大器的输出，外接RC电路以补偿环路。
