ZHCAD84 October   2023 LMR36506

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 拓扑结构选择
    2. 1.2 从降压转换器到 Fly-Buck-Boost 转换器
  5. 2Fly-Buck-Boost 转换器的具体实现
    1. 2.1 原理图
    2. 2.2 物料清单
  6. 3测试结果
    1. 3.1 启动行为
    2. 3.2 系统环路稳定性
    3. 3.3 热行为
    4. 3.4 VOUT 纹波和 SW 节点波形
    5. 3.5 效率数据
      1. 3.5.1 平衡负载的效率数据
      2. 3.5.2 不平衡负载的效率数据
    6. 3.6 负载调整率
      1. 3.6.1 平衡负载的负载调节
      2. 3.6.2 不平衡负载的负载调整率
  7. 4总结
  8. 5参考资料

Fly-Buck-Boost 转换器的具体实现

图 2-1 展示了所实现设计的原理图。这里为 U1 选择了 LMR36506 降压转换器的可调版本,因为该版本具有宽输入电压范围和 2mm×2mm 的小尺寸。建议的 65V 最大输入电压支持 35V 目标电源和 -15V Neg VOUT。U1 产生的电源电压应力为 35V +|-15V|= 50V,如原理图所示。

此实现为 Neg VOUT 增加或 VIN 上的瞬变留出了足够的裕度。这里选择了该器件的强制 PWM 版本 (LMR36506RFRPER) 以实现固定频率运行。之所以选择该版本还因为,不管负载条件如何(即从空载到满载),也不管两个输出具有平衡负载还是完整不对称的负载,都能够实现出色的负载和交叉调节性能。该器件支持在 200kHz 至 2.2MHz 的宽范围内调节开关频率。通过将 U1 的 RT 引脚连接到 VCC 引脚,可以选择 1MHz 频率作为尺寸和效率之间的合理折衷。所选频率支持使用尺寸为 6mm × 6mm 的小型耦合电感器 (L1)。负输出电压 (Neg VOUT) 通过输出分压器 R3、R7(和 R10)调节为 -15V。R10 允许注入小交流信号,使用测试点 A 和 B 进行环路稳定性评估和测量,并可在最终电路中替换为 0Ω 电阻器。C10 是一个可选的前馈电容器(未在评估电路中使用),用于修改环路(传递函数)。

PNP BJT Q1 与 R1、R2、R4 和 R9 一起构成电平转换器,为 U1 生成一个依赖于 VIN 的 EN 信号,该信号完全独立于 Neg VOUT 的值。根据该电平转换器的特定元件值,整个电路在大约 14.4V 的电源电压电平下导通,并在大约 10.7V 时关断。