基于LM3478的50W DCDC升降壓變換器設計方案

引言

　　現代電子技術發展很快，半導體供應商不斷推出新器件，從而推動電子應用工程師的不斷創新設計，以滿足市場的日益需求。本文介紹的即是基于客戶的需求，應用美國國家半導體公司的新型電流型PWM芯片L

　　通常稱之為升降壓變換器SEPIC的簡單原理如下：當SW開通時，加在L1，L2上的電壓均為Vin，此時Cp并在L2上，且有Cp上的電壓與L2上的相等。當SW關斷時，L1中的電流繼續沿著Cp、D1流向Cout輸出到

　　該電路是基于SEPIC拓撲、應用LM3478芯片按照客戶的技術要求設計的。在該電路中，考慮到適配器的體積及儲能電感磁性材料的體積，選定工作頻率Fs=250KHz。

　　計算儲能電感L3、L4的電感量及磁芯選擇

　　首先由公式：D=Vout/(Vout+Vin)計算占空比。由于最嚴酷條件下的電感紋波電流是在最大輸入電壓下，所以D=12/(12+60)≈0.167。

　　計算儲能電感l3、L4：正常情況下，L4的大小在確保最小負載電流下使電感電流連續，且輸出紋波滿足指標要求。為此，我們假定在20%最小負載電流下，允許有40%的峰-峰值紋波電流流過L4。

　　C1、C2為輸入濾波，Q1、DZ1、DZ2、D1-1構成啟動電源，L3、L4為儲能電感，Q2為功率MOSFET，IC為PWM驅動芯片，R5為頻率調整電阻，C3、C4、R2為反饋補償，R3、R4為反饋分壓電阻，R7為過電流取樣電阻，C8、C9為SEPIC電容，R8、R9、C6、C7為吸收網絡，D2為輸出整流二極管，C10、C11、C12為輸出濾波電容。當然要想符合EMC要求，輸入端還應該有共模電感，差模電感，及X、Y等安規電容。

　　L=Vdt/di;

　　其中dt=1/FsD=1/(250103)0.167≈0.668，V為Vin在MOSFET開通時的值。因此，有如下計算：

　　L4=60(0.66810-6/0.4)=100.2μH。取100μH的標稱值。由該SEPIC原理及設計經驗可知，作為倆個分離的儲能電感，L3的取值也為：100μH。

　　由于該電感為儲能電感，因此，對磁性材料的選取要特別注意。此處選擇的材料為：Magnetic公司的Kool Mu，相同性能的材料，其他公司又稱鐵硅鋁。參數如下：

　　料號：77381-A7，黑色

　　尺寸：17.279.656.35(mm)，為環型磁芯