LM2717-ADJ是國半公司最近推出的新產(chǎn)品,,是一種由兩個PWM降壓式轉(zhuǎn)換器組成的雙輸出、電壓可調(diào)的IC,。該器件主要特點:第1路降壓式轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部開關管的開關電流可達 2.2A(R DS(ON) =0.16Ω),;第2路降壓式轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部開關管的開關電流可達 3.2A(RDS(ON)=0.16Ω);輸入電壓范圍4~20V,;輸出電壓可由兩外設電阻設定,,最低電壓為1.267V;開關頻率可設定在300~600kHz范圍內(nèi),;內(nèi)部有輸入欠壓保護及過熱保護,;24引腳TSSOP封裝;工作溫度范圍-40℃~+125℃,。
該器件組成的雙電源主要應用于TFT-LCD顯示器,、手持式電子裝置、便攜式電子產(chǎn)品及膝上計算機等產(chǎn)品,。
引腳排列與功能
LM2717-ADJ的引腳排列如圖1所示,。
圖1 LM2717-ADJ的引腳排列
有關參數(shù)(典型值)
LM2717-ADJ有關參數(shù)如下:靜態(tài)電流I Q="2".7mA;基準電壓V BG="1".267V,;輸入電壓V IN為4~20V,;開關電流限制值:第1路為2.2A,第2路為3.2A,;頻率設定是電阻R F:R F="4".64kΩ時,,F(xiàn) SW="300kHz";R F="2".26kΩ時,,F(xiàn) SW="600kHz",;關閉控制:電源正常工作,VH>1.8V,;電源關閉,,NL<0.7V;輸入電壓V IN低于3.6V時低壓鎖存,;輸入電壓V IN高于3.8V時正常工作,。
典型應用電路
圖2 輸出15V及3.3V的應用電路
圖3 輸出5V及3.3V的應用電路
LM7217-ADJ的典型應用電路如圖2及圖3所示。圖2是一種輸入17~20V,,輸出15V及3.3V的應用電路,;圖3是在相同輸入電壓下,輸出5V及3.3V的應用電路,。這兩個電路的基本參數(shù)都相同,,主要差別在設定輸出電壓到反饋端的電阻分壓器的阻值不同,。圖2、3中的C BOOTx(x值是1或2)是自舉式升壓電容器,,它可以提高驅(qū)動器的電壓,,保證N-MOSFET有足夠的VGS電壓,如圖4所示,。在上電的瞬間,從VIN→D→C BOOST→LX→C OUTX到地的電流給C BOOST及C OUTX(包括C OUTXA)充電,,由于C BOOST<<(C OUTX+C OUTXA),所以V IN的電壓大部分降在C BOOST上,。C BOOST上的電壓V CBOOST等于驅(qū)動器電壓V DRI,保證了N-MOSEFT的V GS電壓值,。
圖4 自舉升壓電路
本文主要介紹電路中一些元器件參數(shù)的選擇,。
1輸出電壓的設定
輸出電壓V OUT與圖1、2中的反饋電路分壓電阻R FB1(3)及R FB2(4)有關,,其關系式為:
V OUT=(1+R FB1(3) /R FB2(4) )×1.267V (1)
現(xiàn)R FB2(4)設為20kΩ,則在要求的V OUT下可求出R FB1(3)值,。例如,V OUT要求3.3V,,R FB2設為20kΩ,按上式可求得R FB1為32.09kΩ,,可取33kΩ(圖中R FB1=36.5kΩ、R FB2=20.4kΩ,,則按公式計算出V OUT="3".53V,,這考慮是在有負載時,輸出電壓有下降的原因,,將電壓提高了0.23V),。
2輸入電容C IN及輸出電容C OUT選擇
輸入電容要選擇等效串聯(lián)電阻(ESR)小的鋁電解、鉭電解電容或陶瓷電容,。電容要根據(jù)其紋波電流尺寸大小來選擇,。紋波電流I RIPPLE與I OUT、V OUT,、V IN有關,。
例如,I OUT="2A",、V OUT="3".3V,、V IN="17V",則可求得I RMS="0".79A,。則可從電容器樣本上找到耐壓為25V,、允許紋波電流大于0.79A的電容器即可。
輸出電容除要滿足紋波電流要求外,,還要求滿足輸出紋波電壓的要求,,一般可根據(jù)要求的紋波電壓V RIPPLE來確定C OUT的容量大小,,其關系式為:
V RIPPLE="I" RIPPLE(E SR+1/8F SW×C OUT) (3)
式中,,I RIPPLE為紋波電流,、ESR為輸出電容的等效串聯(lián)電阻、F SW為開關頻率,。C OUT應選ESR小,、允許紋波電流大的OS-CON或POSCAP(有機聚合物為電解質(zhì)的鋁或鉭電解電容)。輸出電容往往再并聯(lián)一個小容值的陶瓷電容,,可濾去高頻紋波電壓,。
3肖特基二極管(D1、D2)的選擇
肖特基二極管的耐壓要大于最大輸入電壓25%以上,,額定整流電流要等于最大輸出電流,。
4電感器L1及L2的選擇
電感器L1及L 2下式計算:
L1或L2=(V IN-V OUT)V OUT/V IN×I RIPPLE×F SW (4)
例如,V IN="17V",、V OUT="3".3V,、I OUT(max) =2A、I RIPPLE="0".6A,、F SW="300kHz",,則L1或L2為14.8μH(計算值),可取標準值22μH,。式中,,I RIPPLE取I OUT(max)的30%作估算值,若I OUT(max) =2A時,,則I RIPPLE="0".6A,。電感器的飽和電流要大于1.2×I OUT(max) ,且要選其直流電阻小的電感器(≤0.2Ω),。
5軟啟動電容的選擇
軟啟動的目的是防止啟動時的大沖擊電流的產(chǎn)生,,方法是通過向外接軟啟動電容CSS充電。軟啟動時間TSS與CSS及充電電流ISS的關系為:
T SS="C" SS×0.6V/ ISS ?。?)
一般T SS取3ms,,I SS的典型值為 9μA,則C SS可取47nF,。
結(jié)束語
在實際使用中,,只要按輸出電壓來計算R FB1(3)及R FB2(4),其它元器件可按圖1,、2的參數(shù)選擇即可,,不必一一計算。例如,,圖中D1,、D2肖特基二極管用的型號MBRS240是耐壓40V,、額定正向整流電流是2A的。若此器件找不到,,MBR350(額定正向整流電流是3A,,耐壓50V)也可代用。輸入,、輸出電容的紋波電流按30%I OUT(max)來估算,,選電容器的允許紋波電流大于30%I OUT(max)的即可;另外,,選ESR≤50mΩ的為好,。