用于車(chē)載USB供電的非同步BUCK控制器
圖4.NCV8852的典型應(yīng)用電路
用NCV8852設(shè)計(jì)USB電源,輸入電壓范圍VIN=5.7~16V,典型值VIN_TYP=12V,輸出電壓VO=5V,輸出電流IO=2.5A,工作頻率fs=170kHz.
Buck電路工作的最?lèi)毫訔l件為輸入電壓最高時(shí),此時(shí)其電流紋波最大,峰值電流最高。
1.設(shè)定工作頻率
NCV8852的工作頻率,可根據(jù)如下公式設(shè)定:
當(dāng)設(shè)置為170kHz時(shí),將ROSC開(kāi)路即可。
2.占空比
最高工作電壓下,占空比最小為:
最低工作電壓下,占空比最大為:
3.選擇電感
電感主要有紋波電流ΔI決定。通常將ΔI設(shè)定為典型輸入電壓下,最大輸出電流的30%~50%,這里取為30%。
電感值為:
實(shí)際取為L(zhǎng)1=22uH。
最高輸入電壓上的最大紋波電流為:
電感上的最大峰值電流為
考慮30%的裕量,選取電感的直流電流大于3.2A,飽和電流大于3.9A。選取WURTH電感744770122,感值22uH,直流電阻45mΩ,最大直流電流4.1A,最大飽和電流5A。
4.選取電流檢測(cè)電阻
VCL:過(guò)流門(mén)限電壓,為100mV。ICL:過(guò)流保護(hù)電流值,設(shè)定限流值為最大峰值電流的1.3~1.5倍。
選取25mΩ采樣電阻,過(guò)流保護(hù)值設(shè)為4A。
5.MOSFET選擇
MOSFET承受的最高電壓為VINMAX,考慮到拋負(fù)載保護(hù),選取耐壓40V以上的MOS。MOSFET的損耗,可由以下公式估算,
導(dǎo)通損耗:
開(kāi)關(guān)損耗
tON、tOFF為MOSFET開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間。
ISINK:為驅(qū)動(dòng)下拉電流,NCV8852的驅(qū)動(dòng)下拉電流典型值為200mA.
ISRC:為驅(qū)動(dòng)的輸出電流,NCV8852的驅(qū)動(dòng)輸出電流典型值為200mA
選取安森美半導(dǎo)體的NVTFS5116PL,耐壓60V,導(dǎo)通電阻Rdson=52mΩ@VGS=10V,QGD=8nC,封裝u8FL,參考熱阻(芯片結(jié)溫到環(huán)境溫度)47℃/W。
評(píng)論