小讯号MOS场效应管电路转换效率提升

   时间:2021/4/21      阅读:1363   关键词:MOS场效应管

DC-DC降压转换器设计中萧特基二极体替换成MOS场效应管,压转换器效能可提高升,

开关週期电流相位中开启。

小讯号MOS场效应管电路转换效率提升

如上图所示,DC-DC升压转换器拓扑,PCB架构NXP小讯号MOS场效应管DC-DC降压转换器。

MOS场效应管:SOT457+SOT23+SOT223+DFN2020MD-6(SOT1220)等小型表面组装元件(SMD)技术封装,低导通电阻+开关性能良好

 

PCB电路板拓扑用Linear Technology控制器,2个N通道MOS场效应管构成开关层级,

高端开关能通过电感连接节点,直达输入电源,用高于输入电压本身控制电压。

 

额外电压:用于上级MOSFET闸极控制

→电荷帮浦产生→电容C25连接至开关节点+开关后的输出→萧特基二极体连接稳定电压INTVCC接脚12,内部5伏特低压差线性稳压器LDO提供INTVCC。

低端开关打开,电容通过二极体充电,C25一端接地

Q2关闭,Q1打开,充电后电容连接至VIN,接脚BOOST即接脚14,测量电压VIN+INTVCC–VF(二极体正向电压)。

此设计的升压,可正确驱动高端开关,低电流萧特基二极体即可满足电荷帮浦;

控制器还整合0.8伏特精密基準电压,作为输出电压调节,降压转换器输出返回至FB接脚,

R41+ R39和R38组成电阻分压器调节输出电压

如下所示

VOUT=0.8V×(1+(R41+R39)/R38)

控制器 工作频率=恆定

高电流,即可控制DC-DC降压转换器输出电压

低电流,控制要求高,工作週期要调整,或要改变控制模,负载模式;

 

控制器工作模式:强制连续+高负载+脉衝跳跃

高负载模式:高效率,但涟波更大且电磁干扰EMI严重

选择哪种模式:取决于终端应用的规格和需求;

 

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