ZHCAD04 august 2023 LM25143 , LM25143-Q1 , LM25148 , LM25148-Q1 , LM25149 , LM25149-Q1 , LM5143 , LM5143-Q1 , LM5148 , LM5148-Q1 , LM5149 , LM5149-Q1 , LM61460 , LM61460-Q1 , LM61480 , LM61480-Q1 , LM61495 , LM61495-Q1 , LM62460 , LM62460-Q1 , LMQ61460 , LMQ61460-Q1 , TPSM63604 , TPSM63606 , TPSM63608 , TPSM63610
2.1 CC 電路設(shè)計(jì)
如圖 2-2 所示，CC 調(diào)節(jié)方案由一個(gè)電流檢測(cè)電阻和一個(gè)差分放大器組成。輸出電流流經(jīng)電流檢測(cè)電阻時(shí)，會(huì)產(chǎn)生差分電壓。該電壓會(huì)被放大并經(jīng)電平轉(zhuǎn)換為以地為基準(zhǔn)的電壓。該以地為基準(zhǔn)的電壓與流經(jīng)電流檢測(cè)電阻的輸出電流成正比。當(dāng)環(huán)路處于調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)B 引腳電壓等于穩(wěn)壓器的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓。
圖 2-2 外部 CC 電路方程式 1 展示了在電流檢測(cè)電阻上檢測(cè)到的電壓、輸出電流和差分放大器增益之間的關(guān)系。
Iout 為輸出電流，Rsense 為電流檢測(cè)電阻，K 為差分放大器的增益。方程式 2 在 R1 = R2、R3 = R4 時(shí)同樣適用。
對(duì)于大多數(shù)具有 PCM 控制的轉(zhuǎn)換器，在調(diào)節(jié)時(shí)，F(xiàn)B 引腳電壓等于誤差放大器的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓 (Vref)。請(qǐng)注意，基準(zhǔn)電壓可能因產(chǎn)品而異。例如，TPSM63610 和 LM5149 的 Vref 分別為 1V 和 0.8V。
結(jié)合方程式 1、方程式 2 和方程式 3，其中包括差分放大器的增益、電流檢測(cè)電阻值以及所使用的穩(wěn)壓器基準(zhǔn)電壓，可將輸出電流設(shè)置為所需的電平。方程式 4 用于計(jì)算所選電流檢測(cè)電阻中的功率損耗。
較高的損耗不僅會(huì)增加工作溫度，還會(huì)降低系統(tǒng)效率，因?yàn)樗休敵鲭娏鞫紝⒘鹘?jīng) Rsense。一般而言，考慮到電流檢測(cè)電阻封裝尺寸和功率損耗，電阻不能過高。本應(yīng)用手冊(cè)選擇了 10m? 的電流檢測(cè)電阻并發(fā)布了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。差分放大器電路中的電容器 C2 和 C3 的值與 CC 電路環(huán)路相關(guān)。由于 CC 和 CV 電路均添加至 FB 引腳，為了穩(wěn)定環(huán)路，需要盡可能減慢 CC 環(huán)路。我們建議 C2 和 C3 的值介于 1nF 和 10nF 之間。
例如，假設(shè) Iout = 8A 且 Rsense = 10mΩ。在 TPSM63610EVM 或 LM61495EVM 上使用此電路時(shí)，鑒于 Vref = 1V，使用方程式 1 至方程式 3，可以得出 R1 = R2 = 1kΩ，R3 = R4 = 12.5kΩ。
CC 和 CV 電路中的運(yùn)算放大器可由外部 LDO 供電，電源電壓為 5V。但在實(shí)際應(yīng)用中，如果芯片 VCC 引腳的輸出電壓也是 5V，就可以直接使用 VCC 引腳為運(yùn)算放大器供電。請(qǐng)注意 VCC 引腳具有電流限制，因此需要在 CC 電路的輸出端添加一個(gè) 1k? 的電阻器（圖 2-2 中的 R5），以便限制電流。
此外，以上電路使用低側(cè)電流檢測(cè)，且 Rsense 的兩端為 GNDin 和 GNDout。該電路也可以采用高側(cè)電流檢測(cè)，Rsense 的兩端為 Vout_in 和 Vout。因此，需要根據(jù)輸出電壓選擇合適的運(yùn)算放大器，主要考慮運(yùn)算放大器的電源電壓范圍和共模 (CM) 電壓范圍。