基于HIP6004E的降壓型DC/DC變換器的設計
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從式（3）—（4）可看出，增大電感，將減小紋波電流和紋波電壓；反之，則增大紋波電流和紋波電壓。為了獲得相同的紋波電壓，增大電感，可以減少輸出電容的數(shù)量。但是，增大電感后將降低對負載瞬態(tài)電流的響應，所以，輸出電感和輸出電容的選擇是相輔相成的，需在兩者之間取一個折衷值，實際應用中可根據(jù)輸出電壓紋波要求和動態(tài)性能要求來確定電感和電容值。
3.3.3 MOSFET
HIP6004E變換器需要兩個N溝道的MOSFET。MOSFET的選擇由RDS（on），門極驅(qū)動電壓，輸出電流，散熱條件等因素確定。在大電流應用中，MOSFET的耗散功率，封裝形式和散熱器是主要考慮的目標。根據(jù)耗散功率，熱阻等可計算出MOSFET的工作溫升，要確保在最高環(huán)境溫度工作時，MOSFET不超過最大允許的結(jié)溫。
兩個MOSFET的耗散功率分別由式（5）和式（6）確定。
P上=Io2×RDS(on)×D＋
×Io×Vin×tsw×fs （5）
P下=Io2×RDS(on)×(1－D) （6）
式中：D=Vout/Vin（工作周期）；
tsw為導通時間；
fs為開關(guān)頻率。
一般選擇耐壓為30V的MOSFET，電流根據(jù)負載要求而定，推薦使用IR或Intersil生產(chǎn)的MOSFET。
3.3.4 二極管
二極管的作用是鉗位，即在下端MOSFET已關(guān)斷，上端MOSFET還未導通的時間內(nèi)產(chǎn)生的負電壓。必須選用快速的肖特基二極管以防止MOSFET本身的體二極管的導通，如果直接利用MOSFET本身的體二極管來鉗位負電壓，則變換器效率將降低1～2個百分點。推薦使用3A，40V的肖特基二極管如Motorola的MBR340。
3.4 電壓反饋補償電路設計
電壓反饋補償電路的設計是整個變換器設計中最重要的環(huán)節(jié)，其參數(shù)的設置直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應時間。電壓反饋補償電路如圖4所示。
圖4 電壓反饋補償電路
反饋補償電路由內(nèi)部誤差放大器，ZIN阻抗網(wǎng)絡，ZFB阻抗網(wǎng)絡組成。
以下詳細介紹電阻，電容參數(shù)的計算方法。
1）選擇R1的阻值，通常在2kΩ到5kΩ之間，一般定為3.3kΩ。
2）計算R2的阻值
R2=
×
×R1 （7）
式中：DBW是希望的帶寬，一般為變換器開關(guān)頻率的20％～30％；
ΔVOSC為HIP6004E的斜坡幅值（1.9V）；
Vin為輸入電壓；
fLC=
，Lo為輸出濾波電感值，Co為輸出濾波電容值。
3）計算C2的值
C2=
（8）
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