基于LTC3780控制器的開關(guān)電源仿真和設(shè)計(jì)
SS引腳為軟啟動(dòng)設(shè)置引腳。用來減小電源啟動(dòng)時(shí)輸入電流的浪涌。在進(jìn)行電源設(shè)計(jì)時(shí),SS引腳需外接電容Css以設(shè)置軟啟動(dòng)時(shí)間,軟啟動(dòng)時(shí)問Tss由公式(1)決定。
SENSE+/SENSE-引腳為電路傳感器的正/負(fù)輸入端。應(yīng)在這兩個(gè)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(shí)對(duì)LTC3780控制器內(nèi)部控制電路、MOSFET驅(qū)動(dòng)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(shí),LTC3780關(guān)斷內(nèi)部的6 V低壓差穩(wěn)壓器,由EXTVcc對(duì)內(nèi)部控制電路、MOSFET驅(qū)動(dòng)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(shí),LTC3780控制器工作,VRUN1.5 V時(shí),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(shí)無輸出電壓。
STBYMD引腳為待機(jī)模式控制引腳。當(dāng)STBYMD引腳接地時(shí),軟啟動(dòng)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(shí),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(shí),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(bǔ)償點(diǎn),LTC3780控制器環(huán)路穩(wěn)定性補(bǔ)償點(diǎn)。
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(shí),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(dòng)端、下端MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)端。
SW1/SW2引腳為開關(guān)節(jié)點(diǎn)。
BOOST1/BOOST引腳為BOOST浮動(dòng)驅(qū)動(dòng)供電端。
PGND/SGND引腳為功率地、信號(hào)地,在PCB布線時(shí)應(yīng)該單點(diǎn)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(fèi)、通用型PSPICE電路仿真軟件,它操作簡(jiǎn)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(jì)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(diǎn)處理單元)的理論浮點(diǎn)計(jì)算限值。當(dāng)采用四核處理器時(shí),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(cè)功能,不但可以進(jìn)行瞬態(tài)分析、交流小信號(hào)分析、直流掃頻、噪聲分析、直流傳遞函數(shù)和直流工作點(diǎn)分析,而且還能計(jì)算仿真時(shí)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(shí)功率損耗,這個(gè)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(jì),提高所設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)完成之后,使用LTspice IV仿真軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真。電源仿真原理圖見圖2,全載時(shí)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(shí)輸出電壓、電流波形見圖5。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162178.htm
評(píng)論