(多图) 双降压式DC/DC转换器LM2717-ADJ的设计

?????? 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。

　　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

　　图2 输出15V及3.3V的应用电路

　　图3 输出5V及3.3V的应用电路

　　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： 　　

（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。

　

双降压式? DC/DC? PWM?