外圍器件的選用

在此說(shuō)明關(guān)于如何選用DC/DC轉(zhuǎn)換器IC外圍器件。因外圍器件對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的各個(gè)特性具有極大影響，必須特別注意。

外圍器件的產(chǎn)品型號(hào)請(qǐng)參考數(shù)據(jù)目錄中的標(biāo)準(zhǔn)電路使用范例

表1中說(shuō)明了由外圍器件所決定的對(duì) DC/DC轉(zhuǎn)換器特性的影響。

表1 :選用與特性相對(duì)應(yīng)的外圍器件

線圈

請(qǐng)參考表2，選擇與振蕩頻率和輸出電流(負(fù)載)相對(duì)應(yīng)的電感值。因?yàn)檎袷庮l率越高，越可選擇電感小的線圈，可以使線圈形狀小。

請(qǐng)盡可能選擇DCR(直流電阻)低的線圈。逐漸降低L值，峰值電流(Ipeak)將增大，到達(dá)一定的L值時(shí)，形成最大輸出電流。此外，逐漸增大L值可降低由峰值電流引起的開(kāi)關(guān)晶體管的損害，到達(dá)一定數(shù)值時(shí)效率為最大。

再逐漸增加L值時(shí)，由線圈的直流電阻(DCR)引起的損耗將增大，使得效率惡化。

在選用線圈時(shí)，請(qǐng)注意額定(容許)電流。當(dāng)輸入電流超過(guò)額定(容許)電流之后、線圈將發(fā)熱，引起磁飽和現(xiàn)象，效率將顯著惡化。此外，大電流會(huì)引起IC的損壞，請(qǐng)注意在峰值電流不超過(guò)額定電流的范圍內(nèi)選用。

表2電感值的選定標(biāo)準(zhǔn)

以XC6367A、XC6368A為例，使用同樣形狀的線圈，對(duì)不同振蕩頻率下的效率進(jìn)行了比較。得出的結(jié)果如下圖所示。

XC6367A Series, VOUT=5V, Vin=3.3V

Tr.=XP161A1355PR, SD=MA2Q737, Coil=CR54, Cin=220μF, CL=47μF

XC6368A Series, VOUT=5V, Vin=3.3V

Tr.=XP161A1355PR, SD=MA2Q737, Coil=CR54, Cin=220μF, CL=47μF

非連續(xù)模式時(shí)，按以下公式計(jì)算線圈的峰值電流ILpeak。請(qǐng)使用額定電流值大于線圈峰值電流的線圈。

并且，以下的公式是按沒(méi)有損耗的理想狀態(tài)條件下計(jì)算的，實(shí)際應(yīng)用時(shí)將比計(jì)算值大。

ILpeak2=2(Vout-Vin) x Iout ÷(L x fOSC)

Ex.) Vin=3V, Vout=5V, Iout=10mA, fOSC=100kHz, L=100μH

ILpeak=SQRT(2 x (5-3) x 0.01/(100000 x 0.0001)) ≒63mA

二極管

1

請(qǐng)使用正向壓降VF小的二極管。可以抑制因正向壓降的電壓降低而引起的損耗、提高效率。此外，還可以降低升壓電路的起始工作電壓。請(qǐng)選擇在線圈峰值電流的狀態(tài)下，VF<0.6V的二極管。

2

請(qǐng)使用結(jié)電容較小的二極管。當(dāng)結(jié)電容較大時(shí)，開(kāi)關(guān)速度降低。當(dāng)二極管導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)生尖峰噪聲增大的現(xiàn)象。此外，開(kāi)關(guān)速度降低時(shí)，開(kāi)關(guān)時(shí)的損耗增大。

3

請(qǐng)選擇反向漏電流IR小的二極管。IR大的狀態(tài)下，小負(fù)載時(shí)的效率降低，并引起尖峰噪聲增大等惡劣影響。特別是高溫時(shí) IR 將增大，需特別注意。基本上，大電流(低VF)型二極管都具有IR增大的傾向。

4

用于升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，在輸入電壓下限值(用于降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)為輸入電壓的上限值)的條件下，請(qǐng)選用額定電流為線圈峰值電流2～3倍以上的二極管。特別是PFM調(diào)制時(shí)，峰值電流增大，請(qǐng)?zhí)貏e注意。

5

用于升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器時(shí)，請(qǐng)選擇額定電壓為輸出電壓(降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的情況下為輸入電壓)1.5倍以上的二極管。請(qǐng)?jiān)趯?shí)際使用時(shí)確認(rèn)端子之間的電壓確實(shí)不超過(guò)額定電壓。