工具/软件:
我正在为 CS 应用设计降压转换器。 转换器 PVIN 上的电压范围为18V 至30V、输出电压为8V。 输出负载电流范围为200至300mA。 已选择电感器的 ISAT > IHS_LIMIT 为9.85A、以防止电感器在发生故障时饱和。
是否可以快速审查此设计的原理图、以便发现任何明显的问题?
谢谢!
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我正在为 CS 应用设计降压转换器。 转换器 PVIN 上的电压范围为18V 至30V、输出电压为8V。 输出负载电流范围为200至300mA。 已选择电感器的 ISAT > IHS_LIMIT 为9.85A、以防止电感器在发生故障时饱和。
是否可以快速审查此设计的原理图、以便发现任何明显的问题?
谢谢!
您好 Craig:
总的来说、原理图的主要部分看起来不错、我有以下几点评论:
建议使用一定量的大容量输入电容。 除了原理图中的小型旁路电容器之外、数据表还建议至少使用10uF 或22uF 的陶瓷电容器。 由于直接位于上游的3.3uH 电感器相对较大、因此可能还需要更大的大容量电容。
由于使用了低 ESR 陶瓷输出电容器、因此 R58上可能需要前馈电容器。 是否需要 FF 电容器将取决于稳定性性能、因此在这种情况下、建议至少为一个焊盘添加一个焊盘。
数据表中需要一个可选的1 Ω 至10 Ω 电阻器与 VOUT 的偏置连接串联、以及一个从 BIAS 到靠近引脚的 GND 的1uF 或更大的旁路电容器。 虽然不需要添加这些元件、但如果有可用的布板空间、则可以添加这些元件进行噪声滤除以实现偏置。
D16的用途是什么? 我不确定它的功能。 我认为、对于低电流应用、不会超出额定直流功率、但通过该二极管向 PVIN 添加大容量电容可能有助于出现功率尖峰。
我没有检查器件输出端(C16、L6、C17和 C18)上的 π 型滤波器、因为它放置在反馈路径之外应该可以尽可能减少对器件功能的影响。
谢谢、
Andy
您好、Andy:
感谢您的仔细审查、我将添加可选的前馈电容器和更多的大容量电容。 老实说、我添加了上游电感器作为输入滤波器、忘记了额外的上游大容量去耦现在已被添加的电感器隔离、因此当您指出时、我将在 PVIN 侧添加更多电感器。
我还将按照您的建议添加偏置引脚滤波器。
对于 D16、之所以增加该电压、是因为我们的输入电压可高达34V、这会超出32V 的最大 PVIN。 就额定功率而言、我们的最大负载为8V @ 0.3A = 2.4W。 假设效率为85%、降压稳压器消耗的功率应低于2.9W。 在18V 的最小输入电压下、输入电流将为157 mA。 齐纳功率耗散将小于0.62W。 我想我已经把它降额了。 您仍然看到问题吗?
谢谢、
Craig
您好 Craig:
感谢您详细介绍 D16。 我以前没有看到使用过此解决方案。
虽然我没有看到这种方法有任何明显的问题、但我们通常会实施32V 齐纳 +电阻器连接到 GND 钳位以限制电压。 或者由电阻器、齐纳二极管和 BJT 组成的简单分立式 LDO 可提供一些预稳压功能( 有关设计分立式 LDO 的更多详细信息、请参阅 SSZTC40)。
用于输入和输出滤波器的电感器也比我通常看到的大得多、由于输入端具有额外的大容量电容、我认为这不应该是个问题、但除非上游稳压器噪声极大、否则可能不需要在 PVIN 上使用足够大的滤波器。 下游组件是否对噪音非常敏感? 使用此原理图时的电压纹波不应极端、如果需要、通常可以使用铁氧体磁珠 π 型滤波器来阻断开关噪声。
谢谢、
Andy
您好、Andy:
我在其他几种设计中使用了单个齐纳二极管作为前置稳压器、似乎效果良好、可省去电阻器。 我认为我不需要良好的稳压性能、而是想远离34V 绝对最大输入。 具有讽刺意味 的是、在我的设计中、我使用多个齐纳/发射极跟随器在5V 及以下作为额外的电压轨。
我使用输入滤波器来帮助更大限度地减小输入总线的 EMI、而输出滤波器确实可以很好地将开关纹波降低到以前的低电平。
再次感谢、
Craig