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前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計

作者: 時間:2013-09-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
OM: 0px" height=47 alt="前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計" src="http://www.elecfans.com/uploads/allimg/130922/1045402444-4.gif" width=277 border=0>(式3)

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式4)

  其中,VFB(MIN) = 0.985V,VFB(MAX) = 1.015V。

  按照規(guī)格書推薦,外部時鐘頻率必須高于MAX16952內(nèi)部時鐘頻率的1.1倍。由于我們采用2MHz外部時鐘同步MAX16952的開關(guān)頻率,須合理選擇內(nèi)部振蕩器阻抗R16,控制內(nèi)部開關(guān)頻率《1.8MHz。本設(shè)計中,R16選擇為30kΩ。為確保MAX16952開關(guān)頻率固定在2MHz,必須避免發(fā)生電壓跌落。MAX16952只有在關(guān)斷時間(tOFF)》100ns (典型值)時,才可避免電壓跌落的情況,這意味著系統(tǒng)不能超出最大占空比:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式5)

  考慮到降壓轉(zhuǎn)換器的效率為90%,保證工作在2MHz固定開關(guān)頻率的最小輸入電壓(OUTA)是:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式6)

  這意味著OUTA電壓不能低于11.11V閾值。為保證OUTA電壓始終高于11.11V,當電池電壓(IN節(jié)點)低于11.5V時,需要開啟MAX15005工作(考慮到L1、D2肖特基二極管的壓降,留出大約390mV的裕量)。

  達到40V拋負載峰值電壓時,OUTA達到其高壓點,MAX16952必須將輸出電壓穩(wěn)定在8V。因此,發(fā)生拋負載期間,MAX16952占空比為:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式7)

  MAX16952的最小開啟時間(tON)為80ns,因此最小占空比(2MHz開關(guān)頻率下)為:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式8)

  0.16最小占空比可確保拋負載條件下(輸入電壓高達40V時)提供穩(wěn)定的8V輸出。

  2、電感和電流檢測

前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計

  圖3. MAX16952電感電流。

  使用大電感可以降低電感電流峰值,提高降壓轉(zhuǎn)換器的效率;但也占用更大的電路板(PCB)面積,降低負載調(diào)整率。一種可以接受的折中方法是選擇適當?shù)碾姼兄?,使LIR (電感AC電流峰-峰值與DC平均電流的比值) ≤ 0.3。基于圖3,利用下式計算:

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式9)

  前端“預升壓” 美信車載電源系統(tǒng)供電設(shè)計(式10)



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