ZHCSXJ3A December   2024  – August 2025 LM51770 , LM517701

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 处理额定值
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 Typical Characteristics
  8. 参数测量信息
    1. 7.1 栅极驱动器上升时间和下降时间
    2. 7.2 栅极驱动器死区(转换)时间
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  上电复位(POR 系统)
      2. 8.3.2  降压/升压控制方案
        1. 8.3.2.1 升压模式
        2. 8.3.2.2 降压模式
        3. 8.3.2.3 降压/升压模式
      3. 8.3.3  节能模式
      4. 8.3.4  电源电压选择 – VMAX 开关
      5. 8.3.5  使能和欠压锁定
      6. 8.3.6  振荡器频率选择
      7. 8.3.7  频率同步
      8. 8.3.8  电压调节环路
      9. 8.3.9  输出电压跟踪
      10. 8.3.10 斜率补偿
      11. 8.3.11 可配置软启动
      12. 8.3.12 峰值电流传感器
      13. 8.3.13 电流监控和电流限制控制环路
      14. 8.3.14 短路 - 断续保护
      15. 8.3.15 nFLT 引脚和保护
      16. 8.3.16 器件配置引脚
      17. 8.3.17 双随机展频 - DRSS
      18. 8.3.18 栅极驱动器
    4. 8.4 器件功能模式
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1  使用 WEBENCH 工具定制设计方案
        2. 9.2.2.2  频率
        3. 9.2.2.3  反馈分压器
        4. 9.2.2.4  电感器和电流检测电阻器选型
        5. 9.2.2.5  斜率补偿
        6. 9.2.2.6  输出电容器
        7. 9.2.2.7  输入电容器
        8. 9.2.2.8  UVLO 分频器
        9. 9.2.2.9  软启动电容器
        10. 9.2.2.10 MOSFET QH1 和 QL1
        11. 9.2.2.11 MOSFET QH2 和 QL2
        12. 9.2.2.12 输出电压频率补偿
        13. 9.2.2.13 外部元件选型
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 系统示例
      1. 9.3.1 双向备用电源
      2. 9.3.2 并行(多相)运行
      3. 9.3.3 具有逻辑电平高侧栅极信号的外部栅极驱动器
    4. 9.4 电源相关建议
    5. 9.5 布局
      1. 9.5.1 布局指南
        1. 9.5.1.1 功率级布局
        2. 9.5.1.2 栅极驱动器布局
        3. 9.5.1.3 控制器布局
      2. 9.5.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 第三方产品免责声明
      2. 10.1.2 开发支持
        1. 10.1.2.1 使用 WEBENCH 工具定制设计方案
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1.     86

电感器和电流检测电阻器选型

对于升压模式,在选择电感器时应考虑将峰峰值电流纹波 ΔIL 限制为最小输出电压下最大电感器电流的 20%。升压模式的目标电感为:

方程式 20. L BOOST =   V IN ( MIN ) 2 × V OUT - V IN ( MIN ) 0 .2 ×   I OUT MAX ×   f SW ×   V OUT 2 =   2 .21 μH

在该应用中选择了 1.8μH 的电感器。

选择电流检测电阻器,确保峰值电感器电流在最大输出电流下不会达到过流限值。为此,需要使用流经电感器的平均电流和纹波电流之和来计算峰值电感器电流。

最大峰峰值电感器电流出现在最小输入电压下,可由下式得出:

方程式 21. I L ( P E A K , P E A K ) = 1 - V I N M I N V O U T × V I N ( M I N ) L × f S W = 5.23   A
估计效率为 95% 时,最大输出电流下的平均输入电流计算如下:
方程式 22. I I N , A V G ( M A X ) = V O U T × I O U T M A X 95 % × V I N M I N = 22.5   A
对于电流检测电阻器,通常认为 20% 的裕度能够为动态响应(例如负载阶跃调节)提供足够的余量。为了确保能够提供最大输出电流,采用最小的峰值电流限制阈值。
注: RCS 和 PRCS(MAX) 的公式基于 LM51770 的整个温度范围值。根据需要,从电气特性表中选择所用器件型号和温度范围的值。
方程式 23. R C S = V th+(CSB-CSA),min I I N , A V G M A X + 1 2 I L ( P E A K , P E A K ) × 1.2 = 1.41   m Ω

在选择 3 × 3mΩ 的情况下,RCS 的标准值等于 1mΩ。通过将 3 个电阻器并联,还可以降低寄生电感。

RCS 中的最大功率耗散发生在 VIN(MAX) 下:

方程式 24. P R CS ( MAX ) =   V th+(CSB-CSA),max R CS 2 ×   R CS ×   1 - V OUT V IN MAX =   1 .84 W
因此,对于 3 个并联电阻器,一个额定功率为 1W 的检测电阻器足以满足此应用的要求。

添加一个滤波器网络,用于衰减 CSA 和 CSB 检测线路中的噪声。对于大多数应用,建议使用 10Ω 作为滤波器电阻 RDIFF1 和 RDIFF2。通过方程式 16 计算得出滤波器的电容 CDIFF。此配置中使用了 180pF。