用max1771开发的一种低压大电流dc-dc升压变换器

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1、用MAX1771开发的一种低压大电流DC/DC升压变换器

2、第1lunanceofaloetechincalproblemsandsometestdataindevelopingperiodKeyouseg(this)">图1　　该DC/DC变换器，在主逆变电路中利用高效开关器件MOSFET及高性能IC控制器，并利用蓄电池电压作为辅助电源，确保了海水电池端电压低至0．5V时，变换器仍能正常工作。2工作原理2．1单元电路　　（1）MAX1771控制芯片简介　　MAX1771采用BiOS工艺制造，该控制器采用独特的控制方案，结合PFM（脉冲频率调制）及P（脉冲宽度调制）的优越性，

3、提供一个高效、较宽电压调节范围的电源。前者具有较小的静态电流，轻载情况下效率较高，但纹波较大。后者在重载情况下具有较高的效率，噪声小。该控制器采用的是一种改进型的限流PFM控制方式，控制电路限制电感充电电流，使其不超过某一峰值电流。既保持了传统PFM的低静态电流，同时在较重负载下也具有很高的效率，而且由于限制了峰值电流，采用很小体积的外围元件就可获得满意的输出纹波，这样便于降低电路成本及电路的尺寸。　　MAX1771的引脚如图2所示：500)this.style.ouseg(this)">图2　　1脚EXT：栅极驱动，接N沟道功率管。　　2脚V＋：电源电压输入端，（正端）。

4、　　3脚FB：调节输出电压信号的反馈输入，接地为固定输出电压，接电阻分压器调节输出电压。　　4脚SHDN：关断模式的关断输入，接地为正常操作。　　5脚REF：对于外接负载是100μA的1．5V参考电压输出。　　6脚AGND：模拟信号地。　　7脚GND：从输出驱动器返回的大电流地。　　8脚CS：该点电位传送到内部电流传感器的放大器，将电流传感器电阻接到CS和GND之间。　　MAX1771极限参数：供应电压UitoGND0.3V～17V工作温度存储温度－65℃～＋160℃MAX1771C－A0℃～＋70℃焊接温度（10秒）300℃MAX1771E－A－40℃～＋70℃Ui工作范

5、围2V～16.5VMAX1771MJA－55℃～＋125℃　　(2)单元电路简介　　图3为MAX1771应用的典型电路，Ui的输入范围为2～16.5V，而海水电池的输出电压为0.5～1.5V,这样低的电压无法使该变换器正常工作。笔者将这一电路作了一个小改动（见图4）,使该控制器的电源供应端V＋由Ui移至Uo,由于Uo是和蓄电池相连接的,这样蓄电池就成了本电路的一个辅助电源,确保了在任何电源电压Ui下都能使该电路正常工作,从而解决了低电压正常起动DC/DC变换器的问题。500)this.style.ouseg(this)">图3500)this.style.ouseg(thi

6、s)">图4　　①单元电路的升压范围　　升压型DC/DC变换器的电路结构如图5所示，开关S导通时电池给电感L充电，在L中储存能量LI2/2（I为电感电流）。S断开后，L中的磁能又以电能形式释放出来供给滤波电容C2和负载RL。周期性的开关操作使电池能量源源不断地送入负载，而输出电压被变换为：Uo=Ui/（1－D）（1）500)this.style.ouseg(this)">图5　　MAX1771的占空比D可达90％，由式（1）可看出D=90％时，该单元电路的升压幅度为最大，以Ui=0．5V计算。则Uo=0.5/(1－0.9)=5V　　也就是说在海水电池Ui为最低电压时，该单级

7、升压电路最大也只能升至5V，要升至所需的12V或24V，则必须采用多级升压的办法。　　②单元电路的最大获取功率　　由于MAX1771的应用电路中只需少量外围元件，所以在决定应用电路的最大输出电流、系统效率以及电路体积方面，电感都起着重要的作用。该储能电感主要考虑的参数有电感量，、饱和电流和直流电阻。电感量的大小主要由最大输出电流所决定，小的电感可使电路提供较大的电流，但同时也增大峰值电流，使效率降低。较大的电感有利于减小电流的脉动，降低输出纹波，但同时也减少了单元电路从电源输入端获取的输入电流值，减少了单元电路的输出功率。另外，绕制电感的磁心材料也应尽量选取磁饱和电流大的高

8、性能磁心材料。在本电路的设计中，首先应选择足够小的电感（尽量获取较大的电感电流），同时又不破坏电路的其它工作条件，以期获得最好的变换效果。　　由于Ui的确太低，该变换器中开关管的管压降是电路损耗的主要原因，为了尽量减小开关管的管压降，提高其变换效率，除选用导通电阻尽可能小的开关管外，还采用多个开关管并联的办法进一步降低导通电阻。　　由于手册中MAX1771Ui的最小值为2V，而本项目中的Ui为0.5V～1.5V,这样低的电源电压其试验数据只有自己在试验中获得。笔者在经过许多次试验后，以图4的电路为基本单元电路，确定