如何設(shè)計(jì)面向大降壓比應(yīng)用的同步降壓轉(zhuǎn)換器(08-100)

　　同步穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)

　　與兩級(jí)轉(zhuǎn)換相比，寬輸入范圍和低反饋電壓的同步降壓轉(zhuǎn)換器具有更高的效率、更小的尺寸和更經(jīng)濟(jì)的成本。例如LM3103，它是LM310x系列產(chǎn)品中的一款，屬于美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的PowerWise產(chǎn)品系列。LM3103的輸入電壓可高達(dá)42V，輸出電壓可低至0.6V。因此，對(duì)于要求高降壓比的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，LM3103無(wú)疑是最佳的解決方案。為了進(jìn)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(dǎo)通時(shí)間控制方法，省略了補(bǔ)償電路。因此，轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)就簡(jiǎn)化為對(duì)一些元件進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)。下文將詳述如何對(duì)元件進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　圖4所示為一個(gè)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(lái)過(guò)濾高頻噪聲。至于CSS 和CBST 則用于軟啟動(dòng)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(shè)計(jì)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(guān)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(guān)系如下：

　　因?yàn)閂OUT = 1.2V，我們可選擇RFB2 = 10k?，那么RFB1可通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：

　　工作頻率

　　電阻器RON 用于決定轉(zhuǎn)換器的導(dǎo)通時(shí)間，而該導(dǎo)通時(shí)間是與工作頻率fSW成直接關(guān)系，并在LM3103中被編程成高至1MHz 。一旦fSW被確定，那RON便可通過(guò)下列算式計(jì)算出來(lái)：