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基于EL7558BC的DC/DC变换器的设计与实现

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:对HSOP封装的EL7558BC降压型开关整流器芯片的使用特点进行了分析,给出了利用该整流器芯片设计DC/DC变换器的外围电路和设计方法。并通过实验验证了该设计方法。

    关键词:DC/DC变换器;EL7558BC;开关整流器

引言

EL7558BCDC/DC变换器芯片是Elantec公司生产的内部集成了MOSFETs的低输入电压(4.5~5.5V),高输出电流(8A)的PWM整流器,效率可达94%。输出电压偏差小于1.5%。最高开关频率可达1MHz,可以设置成固定电压输出(3.5V)或者可调电压输出(1.0~3.8V)。EL7558BC具有尽可能减少外围元器件的高度集成特点,只需少量外围元器件即可工作,从而大大降低了电路板面积和设计成本,为电源设计提供了一种快速而简易的解决方案。EL7558BC同时具有过热指示及过热截止负载保护功能,用于逻辑/处理器复位及控制供电顺序的电压反馈PWRGD输出信号等。其封装形式为具有良好散热性能的28脚HSOP封装。这些优点使得EL7558BC电源芯片可以广泛应用于高性能的DSPs/FPGAs/ASICs/微处理器,PC主板,便携式电子仪器,手提电脑等许多电子设备中。

1 管脚功能和使用特点

EL7558BC封装形式如图1所示,各管脚功能如下:

脚1(FB1)电压反馈输入端1,当芯片设置为可调电压输出时(VCC2DET为低)有效;

脚2(CREF)参考电压旁路电容输入端,一般用0.1μF瓷片电容与地连接;

脚3(CSLOPE)斜坡补偿电容输入端;

脚4(COSC)内部振荡器电容输入端,电容CSLOPE与COSC比例通常为1:1.5;

脚5(VDD)PWM控制电路电源电压输入端,通常与VIN电压相同;

脚6及脚8(VIN)降压整流器电源电压输入端;

脚7,脚9-12,脚18-19(VSSP)降压整流器返回地,即电源地;

脚13(VCC2DET)接口逻辑输入端,逻辑1时芯片为3.5V固定电压输出,逻辑0时芯片为1.0~3.8V可调电压输出;

脚14(OUTEN)开关整流器输出使能端,逻辑1有效;

脚15(OT)芯片过热指示输出,通常为高,当温度超过135℃时拉低,温度降至100℃以下时恢复变高;

脚16(PWRGD)Powergood输出信号,当输出电压的误差小于预设值的±10%时为高,否则为低;

脚17(TEST)测试脚,通常必须与VSSP连接;

脚20-23(LX)电压输出端,驱动外部的电感;

脚24(VHI)内部高端门驱动端,通过一个0.1μF的旁路电容与LX相连;

脚25(VSS)控制电路返回地,即信号地;

脚26(C2V)连接倍压电路输出,作为内部低端门驱动端;

脚27(CP)电荷泵电容的负边驱动端;

脚28(FB2)电压反馈输入端2,当芯片设置为固定电压输出时(VCC2DET为低)有效,此时输出电压为3.5V。

EL7558BCDC/DC变换器芯片具有软启动功能,而且不需要外部电容器,当芯片加电时就会完成软启动。EL7558BC具有VCC2DET功能,为IntelP54和P55微处理器提供了直接的接口。EL7558BC具有内置的电荷泵倍压电路,用于开启内部MOSFET,C5(见图1)即为电荷泵电容,D2及D3为电荷泵二极管。如果有12V电压输入,则D2及D3均可省略。

图1 EL7558BC DC/DC变换器芯片的封装形式及其典型电路

2 DC/DC变换器的设计

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