一種低價簡易電源的設計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
上端場效應管（S1）的源極，下端場效應管（S2）的漏極和輸出電感（L）之間的連接點應該是一整塊銅片焊盤。由于這連接點上的電壓是高頻電壓，S1和S2和L要靠得非常近。雖然輸出電感和輸出電容之間的走線沒有高頻電流，但寬的走線可以降低直流阻抗的損耗，提高電源的效率。
控制線路應放置在功率電路的邊上。控制電路絕對不能放在高頻回路的中間。旁路電容要盡量靠近芯片的VCC和地。芯片的場效應管驅(qū)動輸出不要離開場效應管太遠。反饋分壓電阻最好也放置在芯片附近。
圖10是一個比較好的功率電路PCB走線。如果成本上允許，有一面完全是地層的雙面PCB板會有更好的效果。但是，必須注意在地層上盡量避免走線。
圖10 比較好的功率電路PCB走線
圖11是SC2618評估板上層PCB線路圖。電源輸入是在PCB板的左側(cè)而輸出是在PCB板的右側(cè)。SC2618和它周圍的自舉電路、反饋電路、旁路電容都放在板子的左下角。
圖11 SC2618評估板PCB上層走線（下層是地）
5 寬輸入電壓應用
雖然SC2618的腳Vcc只能接收4.5～14V之間的輸入電壓，但是，只要在芯片的外圍增加一個非常簡單的線性穩(wěn)壓管（一個小信號晶體管和一個齊納二極管）就可以很容易地將輸入電壓的范圍升到20V以上。同時，可以利用一個外圍晶體管來關(guān)斷芯片。這種電路可用在許多需要24V輸入電壓工作的電子產(chǎn)品。
圖12是一個可以工作在24V輸入電壓的完整電路圖。輸入電壓可以是5～24V，輸出電壓是3.3V，輸出電流是3.5A。圖中6.2V的齊納二極管將SC2618VCC電壓限制在5.5V左右。上端和下端場效應管的驅(qū)動電壓也在5.5V。
圖12 SC2618評估板在24V輸入電源上的應用
表3列出了一個24V/(3.3V/3.5A)電源的效率。這樣的電路在機頂盒、液晶電視等產(chǎn)品上經(jīng)?？吹?。表3中的效率可以證明像SC2618這樣的同步式降壓電路比許多非同步式電路在高輸入電壓的應用中有較大的優(yōu)勢。
表3 24V/(3.3V/3.5A)電源效率
| Vin/V | Iin/A | Vo/V | Io/A | 效率/％ |
|---|---|---|---|---|
| 24.0 | 0.021 | 3.375 | 0.0 | 0 |
| 24.0 | 0.093 | 3.373 | 0.5 | 76 |
| 24.0 | 0.168 | 3.373 | 1.0 | 84 |
| 24.0 | 0.246 | 3.372 | 1.5 | 86 |
| 24.0 | 0.325 | 3.372 | 2.0 | 86 |
| 24.0 | 0.406 | 3.371 | 2.5 | 86 |
| 24.0 | 0.492 | 3.371 | 3.0 | 86 |
| 24.0 | 0.579 | 3.370 | 3.5 | 85 |
6 結(jié)語
本文對一個低價簡易PWM控制芯片在電子產(chǎn)品電源上的應用作了詳細的介紹。并對簡單的計算公式和PCB板排版也都作了詳細的說明。用此芯片制作的電源在效率上比非同步式的電源有較大的提高。
評論