基于el7558bc的dc-dc变换器的设计与实现

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1、基于EL7558BC的DC/DC变换器的设计与实现

2、第1内容加载中...lunouseg(this)">图1EL7558BCDC/DC变换器芯片的封装形式及其典型电路　　2DC/DC变换器的设计　　　下面以EL7558BCDC/DC变换器芯片为例，对DC/DC变换器的设计过程进行详细说明。其典型设计电路如图1所示。　　2.1选择输出电压　　EL7558BCDC/DC变换器芯片可以通过VCC2DET脚设置固定电压（3.5V）输出或者可调电压(1.0～3.8V)输出。当VCC2DET为高时为固定电压输出；当VCC2DET为低时为可调电压输出，此时要想得到不同的电压输出

3、，可以通过反馈电阻R3及R4来调节，可调输出电压范围为1.0V至3.8V。R3及R4阻值与输出电压之间的对应关系可以近似地用式（1）表示，在这种模式下，VCC2DET管脚必须为低。　　输出电压Vo=1＋(R3/R4)×1V（1）　　2.2选择开关频率　　开关频率对EL7558BC芯片的转换效率以及所需外接电感的大小都有很大的影响。频率越低，效率越高，但是所需电感的值也越大。可以通过调节连接COSC脚的电容C8来设置开关频率，可调频率最高可达1MHz，C8电容值与开关频率之间的对应关系可以近似地用式（2）表示。　　开关频率fsV。可用式（3）计算只用10μF电容时，

4、可能出现的最大输入纹波电压，如果计算得到的值超过允许值，就要用大容量输入电容。　　ΔVIN=IOUT(MAX)0.25/(10μF)（3）　　式中：ΔVIN为没有大容量电容时的输入纹波电压的最大峰峰值；IOUT（MAX）为最大的直流负载电流。　　大容量输入电容的值越大越有利于降低纹波电压，而其等效串联电阻（ESR）越大却会增加纹波电压，所以，要选择容量大且ESR低的电容。式（4）给出了大容量输入电容与输入纹波电压的大致关系。如果纹波电压还是太大，可以采用多个电容并联的方法。另外大容量输入电容的额定电压和电流也要合适。　　ΔVIN′=(IOUT（MAX）0.25)/

5、CBULKfSAX)ESRMAX（4）　　式中：ΔVIN′为有大容量输入电容时的输入纹波电压的最大峰峰值；IOUT（MAX）为最大的直流负载电流；CBULK为所采用的大容量输入电容即C9；ESRMAX为大容量输入电容的最大ESR。　　2.4选择输出滤波元件　　输出滤波元件的选择是DC/DC变换器设计中最关键的一环，输出滤波元件决定了电源的稳定性。重点是要选择两个元件，一个是输出电感L1，另一个是输出电容C10。影响电源稳定性的最关键参数是输出电容的ESR，电容的数据手册一般都会给出电容的最大ESR，而最小ESR通常为最大ESR的40％～60％。此外，在选择电容的时

6、候，电容ESR的温漂也要适当考虑。　　输出电感L1具有存储能量和滤去纹波两大功能，电感的选择主要是由输入、输出电压，以及开关频率决定的。电感的额定电流必须大于最大输出电流（8A），电感值的选取可以由式（5）计算得到。　　LOUT=(VIN(MAX)－VOUT)（1/ΔIL）（VOUT/VIN（MAX）（1/fsAX）为最大的输入电压；VOUT为输出电压；ΔIL为允许的最大输出电感纹波电流值，这个值通常必须小于0.8A。　　电容的选择要从电容直流额定电压，电容的额定纹波电流，电源的最大输出纹波电压，电源的稳定性等四个因素去考虑。电容额定电压必须大于输出电压，一般至少

7、要比输出电压高出10％，以控制纹波和瞬态响应。最大的电容纹波电流（即电容RMS电流）可以用式（6）计算，所选电容的额定纹波电流必须大于式（6）的计算结果。　　IC(RMS,MAX)=1/根号12（VIN（MAX）-VOUT）VOUT）/VIN（MAX）LOUTsS，MAX）为最大的电容RMS电流。　　对于电源的最大输出纹波电压，首先，要确定具体应用对输出纹波电压的要求，EL7558BC芯片输出纹波电压必须限制在输出电压的2％以内。接着，利用式（7）计算允许的电容最大ESR，选择最大额定ESR小于式（7）计算值，以确保输出纹波电压符合应用要求。另外，电容ESR的温漂

8、也必须考虑在内。　　ESRMAX′=ΔV(MAX)/ΔIL(MAX)（7）　　式中：ESRMAX为允许的最大输出电容ESR；ΔV（MAX）为允许的最大输出纹波电压值；ΔIL（MAX）为允许的最大输出纹波电流值，这个值通常必须小于0.8A。　　可以通过多个电容并联的方法来降低ESR，提高电路的瞬态响应，不过总的ESR必须大于10mΩ，总的电容值必须大于330μF。　　2.5布局布线注意事项　　在布局布线时，原则是所有的外围元器件要尽可能的靠近EL7558BC电源芯片，尤其是去耦电容和旁路电容必须布在相应的管脚附近。EL7558BC器件有两个地（模拟地和电源地），模拟

9、地连接所有