基于LM3478的50W DCDC升降壓變換器設(shè)計方案

　　由公式：L=ALN2，可以計算出電感圈數(shù)為：

　　48圈，且用AWG18號線繞制。L3、L4相同參數(shù)。

　　Magnetic公司的Kool Mu材料，損耗少，相對成本低，也可以選同規(guī)格其他廠商鐵硅鋁材料。如果想進(jìn)一步降低成本也可以選用國產(chǎn)的鐵硅鋁材料。

　　上述L3、L4為兩個分離電感設(shè)計，也可以共用一個儲能磁環(huán)，只是此時由于耦合電感的存在，計算的電感值為上述值的一半，為50μH。但成本低些。

　　PCB注意事項

　　由于為高頻DC-DC變換,因此，PCB布線很重要。區(qū)分功率地與信號地的匯流點，驅(qū)動IC與MOSFET的關(guān)系，輸入濾波與輸出濾波的位置等。同時注意分離元件及貼片元件的位置關(guān)系。還要考慮散熱器的形狀及散熱面積。

　　關(guān)鍵元器件的選擇及說明

　　功率MOSFET的選擇：N-FET，極低導(dǎo)通電阻，低門極驅(qū)動電壓：5V—7V，符合PWM-IC要求，TO-220AB封裝，100V/85A，結(jié)溫175℃。型號為VISHAY：SUP85N10-10。

　　肖特基整流二極管的選擇：型號為MBR20100CT，封裝為TO-220AB，100V/20A，正向壓降低。

　　輸入、輸出濾波電解電容可由計算公式或經(jīng)驗選取。C8、C9可由計算公式或?qū)嶒炦x擇。取樣電阻的參數(shù)可由計算及實驗來確定。

　　樣機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法

　　按照上述原理及計算參數(shù)進(jìn)行PCB的焊接及調(diào)試。發(fā)現(xiàn)問題如下：

　　由LM3478芯片的特點及典型的EPIC應(yīng)用來看，比較適合功率等級20W以下的DC-DC變換器。而此處設(shè)計成50WDC-DC變換器，發(fā)現(xiàn)PWM驅(qū)動MOSFET有些困難，波形畸變及MOSFET功耗大，解決的方法為：在IC的6腳與MOSFET的柵極之間加入一級驅(qū)動放大，即由NPN和PNP對管組成的放大級。

　　L3、L4均取100μH的電感量在工作時發(fā)現(xiàn)：在輸出輕載或空載時，輸出紋波過大。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)由電感L3引起的，根據(jù)經(jīng)驗及分析將L3的電感量降為50mH即可解決問題。

　　IC的2引腳COMP對地的補(bǔ)償參數(shù)C3、C4、R2：若按典型參數(shù)試驗，發(fā)現(xiàn)樣機(jī)有噪聲且不穩(wěn)定，經(jīng)試驗將C2去掉，結(jié)果沒有噪聲且工作穩(wěn)定。

　　取樣電阻R7：由于IC的特點使取樣電阻的閥值很低，而且該DC-DC的功率相對較大，致使取樣電阻R7的選取比較困難，為了降低成本選用微阻抗電阻。

　　結(jié)語

　　通過對該DC-DC變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及驅(qū)動IC的選擇，設(shè)計出了滿足技術(shù)要求的50W適配器，雖然調(diào)試過程中遇到了一些問題，經(jīng)過試驗分析得到了解決。從實際應(yīng)用來看，用此原理