基于LTC3780控制器的開關(guān)電源仿真和設(shè)計
SS引腳為軟啟動設(shè)置引腳。用來減小電源啟動時輸入電流的浪涌。在進行電源設(shè)計時,SS引腳需外接電容Css以設(shè)置軟啟動時間,軟啟動時問Tss由公式(1)決定。
SENSE+/SENSE-引腳為電路傳感器的正/負輸入端。應(yīng)在這兩個引腳間接一傳感電阻,此傳感電阻不但決定了最大電感峰值電流,而且也決定了電源的最大過流值。在Boost模式下的最大電感峰值電流為:
INTVcc引腳為內(nèi)部6 V低壓差穩(wěn)壓器輸出端。它同時對LTC3780控制器內(nèi)部控制電路、MOSFET驅(qū)動電路供電。
EXTVcc引腳為外部電源輸入端。EXTVcc電壓應(yīng)小于7 V,且不能大于電源輸入電壓Vin,當(dāng)EXTVcc電壓大于5.7 V時,LTC3780關(guān)斷內(nèi)部的6 V低壓差穩(wěn)壓器,由EXTVcc對內(nèi)部控制電路、MOSFET驅(qū)動電路供電。
RUN引腳為輸出控制引腳。當(dāng)施加RUN引腳上電壓VRUN>1.5 V時,LTC3780控制器工作,VRUN1.5 V時,LTC3780控制器關(guān)斷內(nèi)部控制開關(guān)電路,控制器處于低電流關(guān)斷狀態(tài),此時無輸出電壓。
STBYMD引腳為待機模式控制引腳。當(dāng)STBYMD引腳接地時,軟啟動引腳SS在內(nèi)部被拉至地,內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓控制電路不工作,INTVcc引腳無輸出,控制器不工作;STBYMD引腳開路時,允許RUN引腳去控制控制器是否工作;STBYMD引腳電壓大于1.25V時,即使VRUN1.5 V,內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓控制電路仍工作,INTVcc引腳輸出6 V,給外部電路供電。
ITH引腳為電流控制門限和誤差放大器的補償點,LTC3780控制器環(huán)路穩(wěn)定性補償點。
PGOOD引腳為“電源工作正常”指示。開漏輸出,當(dāng)輸出電壓偏離規(guī)定電壓的±7.5%時,PGOOD引腳被下拉到地。
TG1/TG2、BG1/BG2引腳分別為上端MOSFET柵極驅(qū)動端、下端MOSFET柵極驅(qū)動端。
SW1/SW2引腳為開關(guān)節(jié)點。
BOOST1/BOOST引腳為BOOST浮動驅(qū)動供電端。
PGND/SGND引腳為功率地、信號地,在PCB布線時應(yīng)該單點接地。
3 基于LTC3780控制器的仿真
LTspiceⅣ仿真軟件是由LINEAR公司提供的免費、通用型PSPICE電路仿真軟件,它操作簡單,入門容易。LTspice IV具有專為提升現(xiàn)有多內(nèi)核處理器的利用率而設(shè)計的多線程求解器。另外,該軟件還內(nèi)置了新型SPARSE矩陣求解器,這種求解器采用匯編語言,旨在接近現(xiàn)有FPU(浮點處理單元)的理論浮點計算限值。當(dāng)采用四核處理器時,LTspiceⅣ可將大中型電路的仿真速度提高3倍。LTspice IV還擁有集成電路圖捕獲和波形觀測功能,不但可以進行瞬態(tài)分析、交流小信號分析、直流掃頻、噪聲分析、直流傳遞函數(shù)和直流工作點分析,而且還能計算仿真時間內(nèi)各器件的電壓、電流平均值和有效值,各器件的平均功率損耗和瞬時功率損耗,這個功能是其他的仿真軟件中沒有的,可極大地方便電源設(shè)計,提高所設(shè)計電源的工作效率。
筆者根據(jù)工作需要,基于LTC3780控制器設(shè)計了一款24 V輸入、26 V輸出、功率為300 W的開關(guān)電源。在原理設(shè)計完成之后,使用LTspice IV仿真軟件對其進行了仿真。電源仿真原理圖見圖2,全載時的電壓波形及紋波分別見圖3、圖4,LTC3780控制器的開關(guān)電源從輕載(1 A)至全載(12A)時輸出電壓、電流波形見圖5。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162178.htm
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