BUCK型雙輸出同步控制器LM5642的原理與應(yīng)用

3 基于LM5642的雙路輸出大電流應(yīng)用
圖2為LM5642雙輸出電路原理圖，其輸入為15 V，輸出分別為+5 V／7 A和3．3 V／7 A，以圖2的通道1為例介紹該設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中所考慮的關(guān)鍵參數(shù)和外圍器件選型。

3．1 門限電流確定
LM5642有兩路電流門限設(shè)置引腳：引腳ILIM1和ILIM2(圖2)。以引腳ILIM1為例，其器件內(nèi)置恒定0． 99μA電流，并通過(guò)外部連接到Vin輸入電阻R7轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷海撾妷簩⒑统?的電壓比較。R9與輸入相連，是電流的主要通路，電流經(jīng)R9進(jìn)入功率場(chǎng)效應(yīng)管。此處R8選擇較小為100 Ω，忽略其分壓。通過(guò)比較R7和R9的電壓大小來(lái)確定電流是否合適，如果R7兩端電壓大于R9電壓，器件正常工作，反之內(nèi)部過(guò)流保護(hù)將關(guān)斷。設(shè)計(jì)中通過(guò)比較電壓合理設(shè)置R7的參數(shù)，而R9選取低阻值，一般為10 mΩ。
3．2 輸出端電阻選擇
根據(jù)實(shí)際輸出電壓要求，由式(1)、(2)計(jì)算相關(guān)電阻值，在圖2中兩路輸出電阻分別為R13、R14、R23、R24。

考慮到輸出電壓的準(zhǔn)確度，式(2)用來(lái)先確定R14的最大阻值，考慮輸出電壓具有3％的偏差，此處Vfb=1．238 V，最大流入反饋引腳FB1的電流為200 nA。
3．3 輸出電感選擇
電感由輸出紋波電壓確定，由式(3)計(jì)算電感值Lmin。

式中，f為器件的開(kāi)關(guān)頻率200 Hz，Vin為輸入電壓，Vo為輸出電壓，Vr為紋波電壓，在電源設(shè)計(jì)中擬定為60 mV，Rc近似為輸出電容等效阻抗，一般取20 mΩ。實(shí)際中還要考慮到紋波電流過(guò)高，在選取電感值時(shí)還要以紋波電流為依據(jù)。
此外還要考慮到輸出電容的等效阻抗對(duì)輸出紋波的影響，功率場(chǎng)效應(yīng)管的選擇和其功耗問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中，為減小紋波采用高電壓大容量電容。同時(shí)兼顧選取低等效阻抗電容。電源設(shè)計(jì)中所用關(guān)鍵器件都采用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品或軍工產(chǎn)品，以保證電源的高效性。
因此功率場(chǎng)效應(yīng)管的等效阻抗完全符合標(biāo)準(zhǔn)，二極管選擇轉(zhuǎn)換速度快的肖特基管，以適應(yīng)LM5642開(kāi)關(guān)頻率200 Hz的快速轉(zhuǎn)換速率。