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前端“預升壓” 美信車載電源系統供電設計

作者: 時間:2013-09-28 來源:網絡 收藏
保MAX15005始終工作在2MHz開關頻率。

  假設MAX16952的輸出功率為20W (8V,2.5A)、效率為90%,MAX15005的輸出功率必須在至少22.3W??紤]到17.53V的穩壓輸出,MAX15005的平均輸出電流為 1.27A。如果MAX15005輸出電壓設置在更高值,則會降低輸出電流。D2可以選用低成本的肖特基二極管,輸出電容C7必須能夠支持MAX15005的穩壓輸出。

  4、同步和最大占空比

  為了保證MAX15005開關頻率的外同步,外部時鐘頻率必須比內部振蕩頻率高出至少102%。選擇R6 = 7kΩ、C4 = 100pF,MAX15005內部振蕩頻率約為1MHz,外部同步時鐘頻率為2MHz。

  當SYNC輸入檢測到同步信號的上升沿時,C4通過內部1.33mA (典型值)電流源放電。該電容(RTCT引腳)電壓達到500mV時,C4通過R6充電(R6連接在VREG5引腳),直到檢測到下一個同步信號的上升沿。放電時間(TDISCHARGE)決定了穩壓器的最小關斷時間tOFF。如果時間小于160ms,則將最小tOFF鉗制在160ns。實際上,假設充電時間(TCHARGE)為340ns (TP = 500ns),RTCT電壓升至:

 前端“預升壓” 美信車載電源系統供電設計?。ㄊ?4)

  考慮到放電電流為615μA1,在RTCT引腳增加的放電時間為:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統供電設計(式25)

  最小tOFF = 160ns對應的最大占空比為68%。當最大占空比受限制時(輸入電壓較低,這里為5V),根據boost占空比公式(式20),MAX15005在OUTA端能夠提供的最大穩定電壓是:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統供電設計(式26)

  此電壓確保MAX16952在超出電壓跌落條件限制時仍可正常工作。

  5、電感選擇

  合理選擇電感值,以滿足boost轉換器的最小輸出電流要求。為保證穩壓器始終工作在連續模式,最小電感值為:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統供電設計(式27)

  此設計中,最差工作條件發生在VIN的最大輸入電壓(11.67V)下,對應占空比為37%。

  配合8V、最小輸出電流為1A、效率為90%的buck轉換器工作時,boost轉換器的最小輸出功率為9.44W,對應的最小輸出電流IOUTA(MIN)為538mA。綜合這些因素,根據前面的公式計算得到1.32μH電感值。此設計中選擇L1 = 2.2μH。

  6、電流檢測

  MAX15005在檢流電阻的電壓達到305mV時觸發電流限制。因此,為了合理選擇檢流電阻,需首先計算boost電感的峰值電流:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統供電設計(式28)



關鍵詞: 車載電源 系統供電

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