本應用手冊最后介紹了 LM5013-Q1 的典型設計,一個 48V 至 12V 設計。LM5013-Q1 支持高達 3A 的負載電流。此設計通常需要輸入能夠承受 36V 至 60V 的 VIN 范圍。斜坡注入電路的選擇需要進行以下計算,以更大限度地減小 VOUT 變化。此外,還包括線路電壓和負載調節(jié)數(shù)據(jù)、以及 VOUT 瞬態(tài)波形,以防 VIN 低于設計的最小 VIN 36V,從而導致注入紋波超出器件規(guī)格。
- 頻率選為 300kHz,并針對 12V 的輸出電壓計算 RRON 電阻
- 針對 12V 輸出電壓和所選 RFBT = 453kΩ 計算相應的反饋電阻。
- 可使用先前選擇的元件計算斜坡電容 (CA)。
- 斜坡電阻器 (RA) 是針對最小輸入電壓(最大 tON)和 LM5013 建議的最小斜坡電壓 12mV 計算得出的。
- 斜坡耦合電容 (CB) 由隨意選擇的 50us 瞬態(tài)穩(wěn)定時間決定。
- 選擇 44μF 的輸出電容以滿足典型的負載瞬態(tài)要求,這通常會取代穩(wěn)態(tài)/穩(wěn)定性的電容要求。不一定遵循計算結果。
- 根據(jù) LM5013-Q1 具有超低 IQ 的汽車類 100V 輸入、3.5A 非同步降壓直流/直流轉換器 數(shù)據(jù)表中的最小建議值選擇了 CIN 和 CBST。選擇 DSW 作為肖特基二極管,直流額定值為 100V,電流額定值為 3A
方程式 7.
方程式 8.
方程式 9.
方程式 10.
方程式 11.
上述負載和線路電壓調節(jié)數(shù)據(jù)是在 VIN = 36V、42V、48V、54V 和 60V 時獲得的。負載電流范圍為 0A 至 3A。
施加了低于設計 VIN 范圍的線路瞬態(tài)并記錄了 VOUT 瞬態(tài)。轉換器在瞬態(tài)之后調節(jié),凈效應降低,峰峰值紋波和直流輸出電壓下降。由于電感器電流紋波減小,平均反饋電壓減小,紋波和直流輸出電壓相應地降低。
放大 VSW 和 VOUT 以突出斜坡注入不足的影響。注入的斜坡電壓降至 12mV 以下會導致 COT 架構中使用的 PWM 比較器發(fā)生誤觸發(fā)??梢钥闯?,由于 VSW 上的雙脈沖(先小后大),開關行為變得不太呈周期性。