rev. 一个
ADP3157
–8–
10 m
Ω
等效串联电阻. 这 二 电容 有 一个 总的 等效串联电阻 的 5.0 m
Ω
当
连接 在 并行的, 这个 给 足够的 余裕.
inductor 选择
这 最小 inductor 值 能 是 计算 从 等效串联电阻, 止-
时间, 直流 输出 电压 和 允许 顶峰-至-顶峰 波纹 电压
使用 这 下列的 等式:
L
Vt R
V
Vsm
mV
H
最小值
O 止 E 最大值
波纹 p p
1
20 3 53
10
32
==
××
=
−
()
,
..
.
µ
µ
Ω
这 最小 电感 给 一个 顶峰-至-顶峰 波纹 电流 的
2.55 一个, 或者 15% 的 这 最大 直流 输出 电流 i
OMAX
.
这 inductor 顶峰 电流 在 正常的 运作 是:
I
LPEAK
=
I
OMAX
+
I
RPP
/2 = 19.5
一个
这 inductor valley 电流 是:
I
LVALLEY
=
I
LPEAK
–
I
RPP
= 14.5
一个
这 inductor 为 这个 应用 应当 有 一个 电感
的 3.3
µ
h 在 全部 加载 电流 和 应当 不 使湿透 在 这
worst-情况 超载 或者 短的 电路 电流 在 这 最大
指定 包围的 温度.
tips 为 selecting 这 inductor 核心
ferrite 设计 有 非常 低 核心 丧失, 所以 这 设计 应当
focus 在 铜 丧失 和 在 阻止 饱和. molypermalloy,
或者 mpp, 是 一个 低 丧失 核心 材料 为 toroids, 和 它 产量 这
smallest 大小 inductor, 但是 mpp cores 是 更多 expensive 比
ferrite cores 或者 这 kool m
µ
®
cores 从 磁性材料, 公司
C
输出
selection–determining 这 电容
这 最小 电容 的 这 输出 电容 是 决定
从 这 必要条件 那 这 输出 是 使保持 向上 当 这 在-
ductor 电流 ramps 向上 (或者 向下) 至 这 新 值. 这 迷你-
mum 电容 应当 生产 一个 最初的 dv/dt 这个 是 equal
(但是 opposite 在 sign) 至 这 dv/dt 得到 用 乘以 这
di/dt 在 这 inductor 和 这 等效串联电阻 的 这 电容:
C
II
Rdidt
AA
mVH
F
最小值
OMAX OMIN
E
=
()
×
=
()
×
×
=µ
–.
(/)
–.
(. / . )
0 8 17 1 0 8
52030
3840
Ωµ
在 这 在之上 等式 这 值 的 di/dt 是 计算 作 这
小 电压 横过 这 inductor (i.e., v
在
–V
输出
相当 比
V
输出
) 分隔 用 这 最大 电感 inductor. 这 二
并行的-连接 2200
µ
f 电容 有 一个 总的 电容
的 4400
µ
f, 所以 这 最小 电容 必要条件 是 符合
和 ample 余裕.
R
SENSE
这 值 的 r
SENSE
是 为基础 在 这 必需的 输出 电流.
这 电流 比较器 的 这 adp3157 有 一个 门槛 范围
那 extends 从 0 mv 至 125 mv (最小). 便条 那 这
全部 125 mv 范围 不能 是 使用 为 这 最大 指定
名义上的 电流, 作 头上空间 是 需要 为 电流 波纹, 和
过往旅客.
这 电流 比较器 门槛 sets 这 顶峰 的 这 inductor
电流 yielding 一个 maximum 输出 电流, i
OMAX
, 这个 相等
这 顶峰 值 较少 half 的 这 顶峰-至-顶峰 波纹 电流. solv-
ing 为 r
SENSE
, 准许 一个 20% 余裕 为 overhead, 和 使用
这 最小 电流 sense 门槛 的 125 mv, 产量:
R
SENSE
= (125
mV
)/[1.2(
I
OMAX
+
I
RPP
/2)] = 5.0
m
Ω
once r
SENSE
有 被 选择, 这 顶峰 短的-电路 电流
I
sc(pk)
能 是 predicted 从 这 下列的 等式:
I
SC
(
PK
)
= (145
mV
)/
R
SENSE
= (145
mV
)/(5.0
m
Ω
) = 29
一个
这 真实的 短的-电路 电流 是 较少 比 这 在之上 计算
I
sc(pk)
值 因为 这 止-时间 迅速 增加 当 这
输出 电压 drops 在下 1 v. 这 relationship 在 这
止-时间 和 这 输出 电压 是:
t
CV
V
k
一个
止
T
O
≈
×
+
1
360
2
Ω
µ
和 一个 短的 电路 横过 这 输出, 这 止-时间 将 是 关于
70
µ
s. 在 那 时间 这 inductor 电流 gradually decays.
这 数量 的 decay 取决于 在 这 l/r 时间 常量 在 这
输出 电路. 和 一个 电感 的 3.3
µ
h 和 总的 resis-
tance 的 22 m
Ω
, 这 时间 常量 将 是 73
µ
s. 这个 产量 一个
平均 短的-电路 电流 的 关于 20 一个. 至 safely carry 这
短的-电路 电流, 这 sense 电阻 必须 有 一个 电源 比率
的 在 least 20 一个
2
×
5.0 m
Ω
= 2.0 w.
电流 变压器 选项
一个 alternative 至 使用 一个 低 值 和 高 电源 电流 sense
电阻 是 至 减少 这 sensed 电流 用 使用 一个 低 费用 cur-
rent 变压器 和 一个 二极管. 这 电流 能 然后 是 sensed
和 一个 小-大小, 低 费用 smt 电阻. 使用 一个 变压器
和 一个 primary 和 50 secondary 转变 减少 这 worst-情况
电阻 消耗 至 一个 few mw. 另一 有利因素 的 使用
这个 选项 是 这 分离 的 这 电流 和 电压 感觉到,
这个 制造 这 电压 感觉到 更多 精确.
电源 mosfets
二 外部 n-频道 电源 mosfets 必须 是 选择 为
使用 和 这 adp3157, 一个 为 这 主要的 转变, 和 一个 identi-
cal 一个 为 这 同步的 转变. 这 主要的 选择 param-
eters 为 这 电源 mosfets 是 这 门槛 电压 v
gs(th)
和 这 在 阻抗 r
ds(在)
.
这 最小 输入 电压 dictates whether 标准 门槛
或者 逻辑-水平的 门槛 mosfets 必须 是 使用. 为 v
在
> 8 v,
标准 门槛 mosfets (v
gs(th)
< 4 v) 将 是 使用. 如果
V
在
是 预期的 至 漏出 在下 8 v, 逻辑-水平的 门槛 mosfets
(v
gs(th)
< 2.5 v) 是 strongly 推荐. 仅有的 logic-level
mosfets 和 v
GS
比率 高等级的 比 这 绝对 最大
的 v
CC
应当 是 使用.
这 最大 输出 电流 i
OMAX
确定 这 r
ds(在)
必要条件 为 这 二 电源 mosfets. 当 这 adp3157
是 运行 在 持续的 模式, 这 simplifying assumption 能
是 制造 那 一个 的 这 二 mosfets 是 总是 组织
这 平均 加载 电流. 为 v
在
= 5 v 和 v
输出
= 2.8 v, 这
最大 职责 比率 的 这 高 一侧 场效应晶体管 是:
D
MAXHF
= (1–
f
最小值
×
t
止
) = (1
kHz
–180
kHz
×
3.0
µ
s) = 46%
这 最大 职责 比率 的 这 低 一侧 (同步的 整流器)
场效应晶体管 是:
D
MAXLF
= 1 –
D
MAXHF
= 54%
这 最大 rms 电流 的 这 高 一侧 场效应晶体管 是:
I
RMSHS
= [
D
MAXHF
(
I
LVALLEY
2 +
I
LPEA
K
2 +
I
LVALLEY
I
LPEAK
)/3]
0.5
= 11.6
一个 rms
: 点此下载
