利用MAX15026构建LCD TV或机顶盒辅助电源的参考设

利用MAX15026构建LCD TV或机顶盒辅助电源的参考设计

摘要：本应用笔记介绍了使用低成本、高效率同步降压转换器MAX15026构建LCD TV或机顶盒辅助电源的参考设计。参考设计从6.5V至24V输入电压范围，产生一个5V、5A输出。

以下内容列出了参考设计的主要规格、详细电路示意图(图1)和所需的材料清单(表1)。

规格

• 输入电压范围：6.5V至24V
• 输出电压：5V
• 输出电流：5A
• 输出电压纹波(峰峰值)：50mV
• 转换器开关频率：300kHz
• 过流保护限制：6A
• 效率：> 90% (标准工作模式)

图1. 同步整流降压转换器MAX15026在300kHz开关频率下的电路图

表1. 材料清单 Designator Value DescripTIon Part Footprint Manufacturer QuanTIty C1 220µF, 35V Capacitor EEVFK1V221P 8mm x 10.2mm Panasonic 1 C2, C3 4.7µF, 50V Capacitor GRM31CR71H475KA12L 1206 Murata 2 C4 0.1µF, 50V Capacitor GRM188R71H104KA93D 0603 Murata 1 C5 4.7µF, 6.3V Capacitor GRM188R60J475KE19D 0603 Murata 1 C6 2.2µF, 6.3V Capacitor GRM188R60J225KE19D 0603 Murata 1 C7 1µF, 50V Capacitor GRM21BR71H105KA12L 0805 Murata 1 C8 0.47µF, 16V Capacitor GRM188R71C474KA88D 0603 Murata 1 C9, C16 1200pF, 50V Capacitor GRM1885C1H122JA01D 0603 Murata 2 C10, C11 47µF, 10V Capacitor GRM32ER71A476KE15L 1210 Murata 2 C12, C13, C14 22µF, 10V Capacitor GRM31CR71A226KE15L 1206 Murata 3 C15 560pF, 50V Capacitor GRM1885C1H561JA01D 0603 Murata 1 C17 22pF, 50V Capacitor GRM1885C1H220JA01D 0603 Murata 1 R1 10Ω Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R2 10kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R3, R6 2.2Ω Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 2 R4 15kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R5 56.2kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R7 3.57Ω Resistor SMD 1% Resistor 1206 Vishay 1 R8 102kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R9 13.7kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R10 2.74kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 R11 47.5kΩ Resistor SMD 1% Resistor 0603 Vishay 1 L1 10µH ±20%, 5.5A Inductor SLF12575T-100M5R4-PF 12.5mm x 12.5mm x 7.5mm TDK 1 N1 30V, 6.3A, 35.5mΩ—Q1;
30V, 8.6A, 16.5mΩ—Q2 Dual MOSFET FDS6982AS 8-SO Fairchild 1 U1 PWM Controller Low-Cost, DC-DC Synchronous Buck Controller with a 4.5V to 28V OperaTIng Range MAX15026BETD+ 14-TDFN-EP Maxim 1
性能数据
图2. VIN = 24V、VOUT = 5V条件下的稳压输出、输入电压和开关节点电压。
Ch1：VOUT；Ch2：VIN；Ch3：LX节点电压



图3. 使能、软启动、软停止和PGOOD时序波形。
Ch1：使能；Ch2：VOUT；Ch3：PGOOD



图4. VIN = 24V、VOUT = 5V和IOUT = 5A时的输出与输入纹波。
Ch1：输出电压纹波；Ch2：输入电压纹波



图5. 负载电流阶跃变化2A时转换器的瞬态响应
Ch1：输出电压；Ch2：负载阶跃变化(1A/div)

测试条件VIN = 12V、VOUT = 5V
负载电流阶跃变化：1A至3A
负载电流摆率：2A/µs


图6. 输出短路时的打嗝模式过流保护
CH1：输出电压；CH2：栅极脉冲



图7. 效率与负载电流关系曲线