LM2675 是一款降压型 DC-DC 稳压器。该器件通常用于将较高的直流电压转换为较低的直流电压,最大输出电流为 1A。以下设计过程可用于为 LM2675 选择元件。也可以用 WEBENCH® 软件生成完整设计。生成设计时,WEBENCH 软件使用迭代设计过程并访问综合的元件数据库。有关详细信息,请参阅 ti.com。
当输出电压大于约 6V,且在最低输入电压下的占空比超过约 50% 时,设计人员在选择输出滤波器元件时应格外谨慎。当专用于在这些特定工作条件下运行的应用遭遇电流限制故障时,可能会出现明显的电流限制迟滞现象。在负载电流降低到足以让电流限制保护电路复位之前,这种迟滞现象可能会影响器件的输出电压。
在限流条件下,LM2675 的响应机制如下:
- 当电感器电流达到电流限值阈值时,导通脉冲会立即终止。这一行为适用于所有应用场景。
- 此外,为了避免次谐波振荡(可能导致电感器饱和),限流电路还会将占空比瞬间降低至 50% 以下。
- 随后,一旦电感器电流降至电流限制阈值以下,占空比会在一个短暂的恢复时间内逐步回升至超过 50%,以满足电压调节的需求。
如果输出电容足够
大,在输出尝试恢复期间,电容器的充电电流可能会大到反复触发电流限电路,从而阻碍输出稳定。这种现象在设置较高输出电压时更为明显,因为输出电容器所需能量与输出电压平方成正比 (½ CV2),因此需要更大的充电电流。判断某一应用是否存在此类现象的一个简单测试方法是:在转换器输出端施加短路,然后移除短路输出条件。如果外部元件选择得当,则输出应能平稳恢复。在实验中发现,适用于这些特定运行条件的外部元件实际值为:COUT = 47µF,
L = 22µH。需要注意的是,即使使用上述元件,若器件的电流限制为 I
CLIM,若要尽量减少发生大电流限制迟滞的可能性,最大负载电流应限制在 I
CLIM/2 以内。例如,若输入电压为 24V,设定的输出电压为 18V,目标最大输出电流为 1.5A,则所选开关器件的电流限制应至少为 3A。在极端过流或短路情况下,除了电流限制功能外,LM2675 还会启动频率折返保护机制。如果逐周期电感器电流增加到高于电流限制阈值之上(例如因短路或电感器饱和),开关频率会自动降低以保护 IC。在极端短路条件下,频率通常会降至 100 kHz 以下。