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DC/DC步降变换器控制器ADP186的引脚功用、作业原理及使用剖析

DC/DC步降变换器控制器ADP186的引脚功能、工作原理及应用分析-美国模拟器件公司生产的固定频率电流模式DC/DC步降变换器控制器ADP186一体电感器4与凌特公司的LTC1772和LTC3801引脚兼容。ADP1864输入电压Vin范围为3.15~14V,输出电压Vo为O.8V~Vin,输出电流可达5Ao ADP1864驱动一个P沟道MOSFET,效率可达92%。ADP1864的应用领域主要包括无线装置、1~3节锂离子电池供电的设备、机顶盒、处理器内核电源和硬盘驱动器等。

美国模仿器材公司出产的固定频率电流形式DC/DC步降变换器控制器ADP186一体电感器4与凌特公司的LTC1772和LTC3801引脚兼容。ADP1864输入电压Vin规模为3.15~14V,输出电压Vo为O.8V~Vin,输出电流可达5Ao ADP1864驱动一个P沟道MOSFET,功率可达92%。ADP1864的使用领域首要包含无线设备、1~3节锂离子电池供电的设备、机顶盒、处理器内核电源和硬盘驱动器等。

封装、引脚功用及作业原理

ADP1864选用6引脚TSOT封装,引脚摆放如图1所示。

DC/DC步降变换器控制器ADP186的引脚功用、作业原理及使用剖析

ADP1864的各引脚功用见表1 。

ADP1864的内部结构及使用中的外部元件衔接如图2所示。图中,Cin和Co分别为输入和输出电容,Rcs为电流感测电阻,R3与C1为IC内部跨导差错放大器输出端(COMP)上的环路补偿网络,Q1为功率开关,D1和L1分别为降压二极管电感器。

ADP1864内部振动器(OSC)频率为580kHz。在每个振动周期开端时,IC引脚6上的输出驱动Q1导通,L1中发生电流而且添加。当电流感测放大器电压等于在引脚COMP上的电压

时,内部触发器复位,PGATE脚上的电压变为高电平,Q1截止,电感电流减小,直到下一个振动周期开端停止。

输出电压Vo在分压器电阻R2上的感测信号经IC的FB引脚输入到内部差错放大器的负输入端。差错放大器正输入端衔接0.8V的参阅电压VREF,差错放大器输出电压便是引脚COMP上的电压。

ADP1864供给软发动功用,能够约束输入浪涌电流、电感电流添加速率和输出电压过冲。ADP1864在负载短路时,引脚FB上的电压将敏捷下降。当VFB《O.35V时,IC振动器频率将降至190kHz。当输出短路消除时,振动器频率将康复到580kHz。当1C引脚FB上的电压VFB到达O.885V时,阐明呈现了过电压毛病。在此情况下,IC引脚PGATE上的电压将会马上变为高电平,Q1敏捷被关断。

使用电路

关于图2所示的电路,设Vin=3.3V,Vo=2.5V,Io=2A,首要元件的挑选如下:

1、R1/R2值的确认 ADP1864引脚FB上的门限电压VFB=VREF=0.8共模电感器V,所以VFB=Vo(R2/(R1+R2))。

2、电感器L1电感值的挑选 L1电感值L可依照核算

式中Alpk为电感器峰-峰值纹波电流,可选取其为输出电流的30%,△Ipk=0.31o=2A×0.3=0.6A;f为开关频率,f=580kHz;D为占空因数,D=(Vo+VD)/(Vin+VD),VD为D1正向压降,Vo=0.5V。因而,D=(2.5V+0.5V)/(3.3V+0.5V)=0.79。依据式得

3、电流传感电阻RCS值的确认 电流感测电阻Rcs上的峰值电流感测电压Vcs(PK)=O.125V,Vcs值可依据

式中色环电感出产厂,SF为斜率因数,它与占空比D之间的联系如图3所示。因为D=0.79,从图3可知,SF=0.65

4、功率MOSFET的挑选 因为输入电压最小值仅为3.15V,Q1的栅极发动门限电压(Vt)至少为1V。Q1的额外电流(有效值)ID(rms)可由式预算

因为占空比D=0.79,Io=2A,因而

Q1的额外电压应高于输入电压(3.3V)的50%,即不低于5V。为下降Q1的功率耗散,其导通态电阻RCS(on)应远低于100mΩ。

5、肖特基二极管D1的挑选 D1的正向压降Vd不该大于O.5V,均匀电流1D(AV)可按式ID(AV)=(1-D)1o=(1-0.79)×2A=0.42A。

6、输入电容Cin和输出电容Co的挑选 Cin典型值为10 μ F,为使其有较小的等效串联电阻(ESR),宜选用陶瓷电容器

Co挑选日本三洋公司的47 μ F低ESR的陶瓷电容器。关于ADP1864引脚COMP上的RC串联补偿网络,引荐R3=15kΩ,C1=470pF。

输入电压Vin=4.5~5.5V、输模压电感出为3.3V/2A的使用电路及元件挑选如图4所示。

图5所示为电路功率与负载电流之间的联系曲线。由该曲线可知,当输入电压Vin为3.3V、输出为2.5V/2A时,功率超越88%。 固定电感器模压电感电一体绕行电感器成型电感感器出产。

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