《電子技術(shù)應(yīng)用》
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MAX5073雙通道降壓轉(zhuǎn)換器工作于2MHz開關(guān)頻率的參考設(shè)計
摘要: MAX5073是一款可工作于降壓或升壓模式的雙路轉(zhuǎn)換器。作為雙路降壓轉(zhuǎn)換器工作時,,該器件兩路輸出可分別提供高達2A和1A的輸出電流,。該參考設(shè)計主要說明MAX5073作為降壓轉(zhuǎn)換器,、工作于2MHz開關(guān)頻率的應(yīng)用,。高開關(guān)頻率允許使用更小尺寸的無源元件,并工作在汽車應(yīng)用中AM波段以外的頻率,。
Abstract:
Key words :

摘要:MAX5073是一款可工作于降壓或升壓模式的雙路轉(zhuǎn)換器,。作為雙路降壓轉(zhuǎn)換器工作時,該器件兩路輸出可分別提供高達2A和1A的輸出電流,。該參考設(shè)計主要說明MAX5073作為降壓轉(zhuǎn)換器,、工作于2MHz開關(guān)頻率的應(yīng)用。高開關(guān)頻率允許使用更小尺寸的無源元件,,并工作在汽車應(yīng)用中AM波段以外的頻率,。

        本文給出了采用MAX5073雙通道降壓型轉(zhuǎn)換器、工作于2MHz開關(guān)頻率下的詳細參考設(shè)計,。該設(shè)計可用于電路板空間受限的應(yīng)用,,因為較高的開關(guān)頻率允許采用更小尺寸的無源元件。此外,,該電源解決方案可用于汽車電子(帶有拋負載保護),,即需要開關(guān)頻率工作在AM調(diào)頻波段以外的產(chǎn)品。例如,,汽車儀表盤和信息娛樂系統(tǒng),。

       該參考設(shè)計的關(guān)鍵規(guī)格在下面列出,并給出了應(yīng)用所需的詳細原理圖(圖1)及材料清單(表1),。


規(guī)格


輸入電壓:5.5V至16V
第1路轉(zhuǎn)換器輸出電壓 = 3.3V/2A (最大值)
第2路轉(zhuǎn)換器輸出電壓 = 2.5V/1A (最大值)
每路轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率(fSW) = 2MHz
環(huán)境溫度(TA) = -40°C至+85°C


                                                                         圖1. MAX5073參考設(shè)計
 

表1. 材料清單

 

Designator Value Description Part Footprint Manufacturer Quantity
C1 100µF/35V Capacitor EEVFK1V101P 8mm x 10.2mm Panasonic 1
C2, C3, C4, C17, C18 0.1µF/25V Capacitors GRM188R71E104KA01D 603 Murata 5
C5, C6, C7 22µF/6.3V Capacitors GRM31CR60J226KE19 1206 Murata 2
C8, C9 10µF/25V Capacitors GRM31CR61E106KA12 1206 Murata 1
C10, C12 2.2nF Capacitors GRM188R71H222JA01 603 Murata 2
C11 560pF Capacitor GRM188R71H561KA01 603 Murata 1
C13, C14 22pF Capacitors GRM1885C1H220JA01 603 Murata 2
C15 1nF Capacitor GRM18871H102KA01 603 Murata 1
C16 4.7µF/6.3V Capacitor GRM188R60J475KE19B 603 Murata 1
C19 0.22µF/10V Capacitor GRM188R71A224KA01 603 Murata 1
C20 0.01µF Capacitor GRM188R71H103KA01J 603 Murata 1
D1, D2 30V, 500mA Schottky diodes MBR0530 SOD123 ON Semiconductor 2
D3 40V, 3A Schottky diode MBRS340 SMC ON Semiconductor 1
D4 40V, 2A Schottky diode MBRS240 SMB ON Semiconductor 1
L1, L2 4.7µH Inductors IHLP2525-CZ 6.86mm x 6.47mm x 3.18mm Vishay 1
R1, R11 100kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 2
R2 6.8Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R3 4.7Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R4, R8, R10 1.18kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 3
R5, R9 27.4kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 2
R6 10kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R7 12.7kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R12 2.2Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R13 6.19kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R14 8.76kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
U1 MAX5073 Dual buck converter MAX5073ETI+ 32-TQFN_EP (5mm x 5mm) Maxim 1

 

 

實際測量電路獲得的數(shù)據(jù)給出了器件的效率指標,,詳細內(nèi)容參見表2表3


表2. VOUT2禁止時的效率指標
fSW = 2MHz,、LOUT = 4.7µH,、COUT = 22µF/6.3V (陶瓷電容)

 

VIN (V) IIN (A) VOUT1 (V) IOUT1 (A) Efficiency (%)
14.007 0.065732 3.3371 0.1018 36.8973371
14.010 0.183690 3.3339 0.5122 66.3542117
14.005 0.267750 3.3321 0.8032 71.3722082
14.007 0.329490 3.3309 1.0112 72.9812485
14.005 0.449290 3.3298 1.4007 74.1230723
14.002 0.584520 3.3281 1.8203 74.0201375
14.001 0.650260 3.3267 2.0150 73.6279304

 


表3. VOUT1禁止時的效率指標
fSW = 2MHz,、LOUT = 4.7µH、COUT = 22µF/6.3V (陶瓷電容)

 

VIN (V) IIN (A) VOUT2 (V) IOUT2 (A) Efficiency (%)
14.008 0.044533 2.5350 0.1075 43.6845979
14.008 0.067144 2.5337 0.2049 55.1967881
14.003 0.087638 2.5337 0.3010 62.1452787
14.004 0.109076 2.5337 0.4003 66.3986847
14.005 0.133680 2.5337 0.5122 69.3178710
14.005 0.155350 2.5338 0.6097 71.0058542
14.008 0.255976 2.5334 1.0001 70.6597037

 


在穩(wěn)定性方面,,圖2圖3所示為每路輸出的波特圖,,詳細說明了每路輸出的增益和相位。

 

                                                                        圖2. 3.3V/1.4A VOUTPUT波特圖

 

                                                            圖3. 2.5V/0.6A VOUTPUT波特圖

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