同步降壓變換器的輸出級主要由電感和電容組成，通過內(nèi)部集成的功率MOSFET管的開關(guān)切換，將能量存儲并傳遞給負(fù)載，并形成二階低通濾波器平滑開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓，得到穩(wěn)定的輸出直流電壓。本節(jié)基于設(shè)計實(shí)例主要描述詳細(xì)的設(shè)計過程。芯片可以通過使用外部分壓電阻連接到FB引腳來設(shè)置不同的輸出電壓。輸出電壓與外部分壓電阻的公式如下：????????+×=FB(B)FB(T)REFOUTRR1VV其中VREF=0.768V推薦從分壓下電阻RFB(B)開始設(shè)計。過大的RFB(B)會導(dǎo)致FB引腳更容易收到外界噪聲干擾，而過小的RFB(B)會增大分壓電阻的功率損耗。綜合考慮二者，推薦選擇RFB(B)=10kΩ~50kΩ。則分壓上電阻RFB(T)可由如下公式計算得到：?????????×=1REFOUTFB(B)FB(T)VVRR其中VREF=0.768V芯片供電管腳，用于能量存儲，串接一電容到地后將輸入能 量傳遞至LDO 輸出級。上海低功耗30V降壓DCDC非隔離BUCK電源芯片
220V轉(zhuǎn)5V電源芯片高壓BUCK電路，給MCU提供穩(wěn)定的5V電壓。高性能、低成本離線式PWM功率開關(guān)KP311A是一款非隔離型、高集成度且低成本的PWM功率開關(guān)，適用于降壓型和升降壓型電路。KP311A采用高壓單晶圓工藝，在同一片晶圓上集成有500V高壓MOSFET和采用開關(guān)式峰值電流模式控制的控制器。在全電壓輸入的范圍內(nèi)可以保證高精度的5V默認(rèn)輸出。在芯片內(nèi)部，芯片內(nèi)部**小Toff時間固定為32μs且?guī)в卸额l功能，在保證輸出功率的條件下優(yōu)化了EMI效果。同時，芯片設(shè)計有輕重載模式，可輕松獲得低于50mW的待機(jī)功耗。中國香港交流高壓220V轉(zhuǎn)5V供電MCU非隔離BUCK電源芯片樣品電感電流的大小由過流保護(hù)門限決定，控 制器工作在臨界導(dǎo)通模式下，加快了輸出電容充電 速度。
芯片引腳內(nèi)部有一個上拉電流源(IEN(P))，使得芯片在EN 引腳外部懸空時處于使能狀態(tài)。同時，上拉電流源同樣也可被用于設(shè)置外部VIN UVLO 功能的電壓閾值和遲滯。引腳EN 引腳電壓 VEN 由 VIN 分壓得到，當(dāng)VEN 隨著 VIN 上升而大于VEN(R) 時，額外的一個上拉遲滯電流源(IEN(H)) 會被打開從而改變VEN 的電壓比，實(shí)現(xiàn)上升和下降閾值分別自定義配置的功能。使用如下公式9-1 和公式9-2 可以計算得到指定VIN UVLO 閾值的REN(TOP) 和 REN(BOT) 配置，其中VIN(START) 和 VIN(STOP) 為自定義配置的輸入啟動電壓和關(guān)閉電壓值。
18V降壓DCDC芯片，低待機(jī)。KP52220XA 是一顆用于各種中壓輸入電壓軌(4.5V-17V) 應(yīng)用的2A 直流同步降壓轉(zhuǎn)換器，尤其適用于12V 的輸入電壓軌。該轉(zhuǎn)換器采用恒定導(dǎo)通時間(COT) 控制策略，實(shí)現(xiàn)了超快的瞬態(tài)響應(yīng)，同時無需外部環(huán)路補(bǔ)償，有助于節(jié)省輸出電容和減少解決方案的整體尺寸。另外KP52220XA 的內(nèi)部導(dǎo)通時間定時器與輸入電壓成反比，與輸出電壓成正比，實(shí)現(xiàn)了在不同的工作條件下固定的工作頻率。該產(chǎn)品還額外集成了輸出電壓誤差放大器，可以消除COT 控制策略形成的半個紋波的直流輸出電壓失調(diào)，從而達(dá)到更高的輸出電壓精度和負(fù)載調(diào)整率。在輕載條件下，KP522201A 工作在脈沖頻率調(diào)制模式(PFM) 中，通過降低開關(guān)頻率來保持高輕載輸出效率；而KP522208A 工作在強(qiáng)制脈寬調(diào)制模式(FPWM) 中，通過保持開關(guān)頻率的恒定以保持低輸出電壓紋波。逐周期峰值電流限制和前沿消隱。
集成了逐周期谷底限流保護(hù)(OCL) 功能。每當(dāng)內(nèi)部低側(cè)MOSFET 導(dǎo)通時，芯片檢測電感電流，當(dāng)電感電流大于電流限流閾值(ILS(OC)) 時，限流比較器翻轉(zhuǎn)，芯片 進(jìn)入 OCL模式。此時，芯片內(nèi)部高側(cè)MOSFET 保持關(guān)斷狀態(tài)，直到電感電流下降小于電流限流閾值(ILS(OC)) 后才會再次開啟。如果芯片的負(fù)載電流超過電感電流(電感電流被OCL 鉗位)，則輸出電容需要提供額外的電流，從而輸出電容放電，輸出電壓開始下降。當(dāng)輸出電壓低于輸出欠壓保護(hù)閾值(VUVP) 時，芯片將停止工作，進(jìn)入到UVP 打嗝模式，以避免溫升過高的情況出現(xiàn)。為了避免開通瞬間的 干擾， 芯片內(nèi)設(shè)計有前沿消隱電路（ 典型值 300ns）。中國香港非隔離BUCK電源芯片庫存
內(nèi)部 1ms 軟啟動時間，避免過沖電壓和電流。上海低功耗30V降壓DCDC非隔離BUCK電源芯片
芯片內(nèi)部**小Toff時間固定為32us，同時為了優(yōu)化系統(tǒng)EMI系統(tǒng)還帶有±5%范圍的抖頻功能。在實(shí)際工作中，系統(tǒng)開關(guān)頻率取決于負(fù)載狀態(tài)以及VDD電壓與輸出電壓基準(zhǔn)的高低，所以系統(tǒng)工作在調(diào)頻模式中。芯片內(nèi)部差分采樣電路采樣流經(jīng)高壓MOS電流的壓差作為內(nèi)部過流比較器的輸入。當(dāng)過流比較器翻轉(zhuǎn)時高壓MOSFET關(guān)斷直至下一個周期重新開通。為了避免開通瞬間的干擾，芯片內(nèi)設(shè)計有前沿消隱電路(典型值400ns)，在此時間內(nèi)過流比較器不翻轉(zhuǎn)且高壓MOSFET不允許關(guān)斷。上海低功耗30V降壓DCDC非隔離BUCK電源芯片
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