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電源電路解析-降壓電路(DC DC)圖文分享-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-03-03 

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電源電路解析-降壓電路(DC DC)圖文分享-KIA MOS管


降壓電路DC to DC

拓撲結構

降壓電路


1、降壓拓撲如上圖,要想掌握降壓電路,必須深刻理解拓撲結構,幾乎所有降壓DC to DC 都是基于此拓撲結構。


2、環路一,開關導通時的電流路徑;環路二,開關閉合時的電流路徑。閉合環路,變化的電流產生磁場,為了降低EMC,設計PCB 時,環路設計應該盡量小,同時,不要干擾了模擬電路,比如反饋回路、增益補償、使能部分等。


3、為了降低功耗,功率電感應該選取低DCR 的,飽和電流為平均電流的4/3(經驗值);續流二極管D 選取肖特基二極管,或選擇同步降壓IC(集成了續流二極管)。


4、為了降低輸出紋波,電感值、電容值需要選擇合適的值,一般datasheet 有推薦, 電感值越大,相對紋波越小,同時,由于電感阻礙電流變化,導致響應負載的速度變慢;


電容一般選用鋁電解電容與陶瓷電容(低ESR)的組合,高度有限制或對成本不敏感時,可以選擇鉭電容,鉭電容溫度特性好,低ESR,壽命長,但成本高,耐壓差(耐壓最好選擇大于2 倍的輸出電壓);


5、為了降低EMC,環路設計盡量小,輸入部分可以增加π型濾波器,磁珠,電感部分可以增加RC 高頻吸收器;


6、根據需要,輸入部分需要增加TVS 抗浪涌,防反接保護電路,如果輸入電容很大,避免上電時充電電流過大,可以考慮增加PTC 電阻。


選型依據:輸入與輸出電壓,平均電流,最大電流,封裝,成本等。


實例分析

1、原理圖設計

降壓電路

說明:MP2451 降壓電路,最大輸出600mA


降壓電路

說明:MP1584 降壓電路,最大輸出3A


部分設計說明:

1、輸入部分增加TVS,防浪涌;

2、輸入部分增加了防反接肖特基二極管,防止電源反接燒IC,如果輸入電流大的話,可以使用PMOS 管做防反接設計;


PCB 設計

降壓電路

降壓電路


部分設計說明:

1、開關環路盡量小,穩定環路,降低EMC;

2、模擬器件盡量靠近IC,同時避免開關環路的干擾;

3、FB 取樣點在輸出濾波電容上,提供環路穩定性;


調試

1、確保焊接無誤,上電之前,可以用萬用表測量輸入與輸出部分對地的阻抗,防止短路,或取樣電阻焊接錯誤;

2、上電前,直流電源限流保護;

3、萬用表測試輸出電壓是否正常,如果不正常,檢測器件焊接;

4、示波器測開關波形,與datasheet 參照,確保開關波形正常;

5、輸出短路,輸入反接等保護測試;

6、老化測試。



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