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(多图) 双降压式DC/DC转换器LM2717-ADJ的设计

来源:今日电子?? 2006年12月05日 ?? 收藏0
?????? LM2717-ADJ是国半公司推出的产品,是一种由两个PWM降压式转换器组成的双输出、电压可调的IC。该器件主要特点:第1路降压式转换器的内部开关管的开关电流可达??? 2.2A(R DS(ON) =0.16Ω);第2路降压式转换器的内部开关管的开关电流可达? 3.2A(RDS(ON)=0.16Ω);输入电压范围4~20V;输出电压可由两外设电阻设定,最低电压为1.267V;开关频率可设定在300~600kHz范围内;内部有输入欠压保护及过热保护;24引脚TSSOP封装;工作温度范围-40℃~+125℃。

  该器件组成的双电源主要应用于TFT-LCD显示器、手持式电子装置、便携式电子产品及膝上计算机等产品。

  引脚排列与功能

  LM2717-ADJ的引脚排列如图1所示,各引脚的功能如图1所示。

LM2717

  图1 LM2717-ADJ的引脚排列

  有关参数(典型值)

  LM2717-ADJ有关参数如下:静态电流I Q="2".7mA;基准电压VBG="1".267V;输入电压V IN为4~20V;开关电流限制值:第1路为2.2A,第2路为3.2A;频率设定是电阻R F:R F="4".64kΩ时,F SW="300kHz";R F="2".26kΩ时,F SW="600kHz";关闭控制:电源正常工作,VH>1.8V;电源关闭,NL<0.7V;输入电压V IN低于3.6V时低压锁存;输入电压V IN高于3.8V时正常工作。

  典型应用电路

输出15V及3

  图2 输出15V及3.3V的应用电路

输出5V及3

  图3 输出5V及3.3V的应用电路

自举升压电路

  图4 自举升压电路

  LM7217-ADJ的典型应用电路如图2及图3所示。图2是一种输入17~20V,输出15V及3.3V的应用电路;图3是在相同输入电压下,输出5V及3.3V的应用电路。这两个电路的基本参数都相同,主要差别在设定输出电压到反馈端的电阻分压器的阻值不同。图2、3中的C BOOTx(x值是1或2)是自举式升压电容器,它可以提高驱动器的电压,保证N-MOSFET有足够的VGS电压,如图4所示。在上电的瞬间,从VIN→D→C BOOST→LX→C OUTX到地的电流给C BOOST及C OUTX(包括C OUTXA)充电,由于C BOOST<<(C OUTX+C OUTXA),所以V IN的电压大部分降在C BOOST上。C BOOST上的电压V CBOOST等于驱动器电压V DRI,保证了N-MOSEFT的V GS电压值。

  本文主要介绍电路中一些元器件参数的选择。

  1 输出电压的设定

  输出电压V OUT与图1、2中的反馈电路分压电阻R FB1(3)及R FB2(4)有关,其关系式为:

  V OUT=(1+R FB1(3) /R FB2(4) )×1.267V (1)

  现R FB2(4)设为20kΩ,则在要求的V OUT下可求出R FB1(3)值。例如,V OUT要求3.3V,R FB2设为20kΩ,按上式可求得R FB1为32.09kΩ,可取33kΩ(图中R FB1=36.5kΩ、R FB2=20.4kΩ,则按公式计算出V OUT="3".53V,这考虑是在有负载时,输出电压有下降的原因,将电压提高了0.23V)。

  2 输入电容C IN及输出电容C OUT选择

  输入电容要选择等效串联电阻(ESR)小的铝电解、钽电解电容或陶瓷电容。电容要根据其纹波电流尺寸大小来选择。纹波电流I RIPPLE与I OUT、V OUT、V IN有关,其关系式为:   

公式(2)

  例如,I OUT="2A"、V OUT="3".3V、V IN="17V",则可求得I RMS="0".79A。则可从电容器样本上找到耐压为25V、允许纹波电流大于0.79A的电容器即可。

  输出电容除要满足纹波电流要求外,还要求满足输出纹波电压的要求,一般可根据要求的纹波电压V RIPPLE来确定C OUT的容量大小,其关系式为:

  V RIPPLE="I" RIPPLE(E SR+1/8F SW×C OUT)??????? (3)

  式中,I RIPPLE为纹波电流、ESR为输出电容的等效串联电阻、F SW为开关频率。C OUT应选ESR小、允许纹波电流大的OS-CON或POSCAP(有机聚合物为电解质的铝或钽电解电容)。输出电容往往再并联一个小容值的陶瓷电容,可滤去高频纹波电压。

 


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双降压式? DC/DC? PWM?

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