如何設計面向大降壓比應用的同步降壓轉換器(08-100)

　　同步穩(wěn)壓器的設計

　　與兩級轉換相比，寬輸入范圍和低反饋電壓的同步降壓轉換器具有更高的效率、更小的尺寸和更經(jīng)濟的成本。例如LM3103，它是LM310x系列產(chǎn)品中的一款，屬于美國國家半導體的PowerWise產(chǎn)品系列。LM3103的輸入電壓可高達42V，輸出電壓可低至0.6V。因此，對于要求高降壓比的應用來說，LM3103無疑是最佳的解決方案。為了進一步減少元件數(shù)量， LM3103還把MOSFET嵌入到內(nèi)部，并采用一種恒定導通時間控制方法，省略了補償電路。因此，轉換器的設計就簡化為對一些元件進行簡單調(diào)節(jié)。下文將詳述如何對元件進行調(diào)節(jié)。

　　圖4所示為一個1.2V輸出電壓的LM3103原理圖。圖中的電容 CIN 和 COUT 為降壓電容器， CIN3、COUT3則分別用來過濾高頻噪聲。至于CSS 和CBST 則用于軟啟動和自舉功能， CVCC 和CFB則分別用作內(nèi)部調(diào)節(jié)器和幫助反饋輸出紋波。設計所需的其他元件如下：

　　* 用于輸出電壓的RFB1 和RFB2;

　　* 用于工作頻率的RON;

　　* 與電感器電流紋波相關的L。

　　輸出電壓

　　由于LM3103的內(nèi)部參考電壓等于0.6V，輸出電壓VOUT和由RFB1 和 RFB2組成的分阻器之關系如下：

　　因為VOUT = 1.2V，我們可選擇RFB2 = 10k?，那么RFB1可通過下式進行計算：

　　工作頻率

　　電阻器RON 用于決定轉換器的導通時間，而該導通時間是與工作頻率fSW成直接關系，并在LM3103中被編程成高至1MHz 。一旦fSW被確定，那RON便可通過下列算式計算出來：