計開關穩(wěn)壓器是一件非常頭疼的工作!必須要考慮到降壓、升壓、回饋、SEPIC等多種電路結(jié)構(gòu)。首先,必須依據(jù)脈寬調(diào)制(PWM),磁滯,脈沖頻率調(diào)制(PFM),電流模式,電壓模式等來確定控制方法。一旦控制方法確定了,就必須選擇控制器集成電路(IC)。然后,就要選擇MOSFET等電源開關,計算它們的功耗,設計柵驅(qū)動電路。還必須計算電感和電容,再根據(jù)飽和電流,rms紋波電流有效值、DCRESR,實際尺寸等選擇元件。然而,當你認為已經(jīng)完成了,回路補償問題又露面了!電路穩(wěn)定嗎?我怎樣確保它的穩(wěn)定性?控制器IC內(nèi)部電路的波特圖呢?我的負載對穩(wěn)定性有怎樣的影響?短路保護或電流極限又怎么樣呢?
正當你自認為已經(jīng)完成了設計,PCB布局的設計者又詢問你對FETs、電感、回路補償元件、接地安排等PCB布局的要求。他告訴你選擇的電感和輸出電容太大了,超過了為電源留的空間,他想在IC控制芯片2英寸處放置FETs。那么,電流檢測電阻的開爾文連接是什么?熱設計怎么樣呢?散熱器(heatsink)在哪里?你知道過孔實際是電感嗎?
設計開關穩(wěn)壓器的確是一件非常頭疼的工作!更困難的是大多數(shù)嵌入式開關電源是由數(shù)字硬件工程師設計的,而不是模擬或電源工程師。
該應用筆記的目的就是展示,Intersil的集成FET直流/直流轉(zhuǎn)換器如何使你更加容易地設計出一個嵌入式降壓直流/直流轉(zhuǎn)換器。穩(wěn)壓器芯片包含了許多很難的設計考慮,如FETs、電流檢測元件、回路補償、電流極限和過熱保護。通過使用固定的電感和電容值,可以避免這些選擇過程。FETs在內(nèi)部,因此它們的特性和內(nèi)部連接專為設計進行了優(yōu)化。高達1.5MHz的開關頻率允許使用非常小的電感和電容。最后,大多數(shù)Intersil的集成FET直流/直流轉(zhuǎn)換器還有評估板和推薦的PCB布局。
該應用筆記也將介紹簡單的測試電路來快速評估回路穩(wěn)定性,而不需要為波特圖和相位裕度測量頭疼。使用示波器測量輸出噪聲的校正技術將通過示波器照片展示出來,從而區(qū)分好的和不好的探測技術。為了盡量減小給多個電源排序的難度,應用筆記(AN1209.1)將給出一個跟蹤普通鋸齒波(ramp)電路輸出電壓的簡單電路。
進一步信息,請訪問www.intersil.com/data/an/an1209sc.pdf。