LM5006评估板
LM5006评估板
美国国家半导体公司
应用笔记2050
丹尼斯·摩根
2011年2月22日
介绍
该LM5006EVAL评估板提供了设计恩
gineer有一个全功能的降压型稳压器，采用
恒定导通时间（ COT ）的工作原理。本次评测
主板提供了一个5V的输出在6V至75V的输入范围。
该电路可提供负载电流为500毫安，与限流
设置在标称1安培。
该主板的规格主要有：
输入电压： 6V至75V
输出电压： 5V
最大负载电流： 500毫安
最小负载电流： 0A
电流限制： 1安培（标称）
测量的效率： 94.75 ％ （V
IN
= 6V ，我
OUT
= 100 mA时）
额定开关频率： 200kHz的
尺寸： 2.6英寸x 1.6英寸。
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图1.评估板 - 顶面
工作原理
请参考评估板电路图中
图6 。
当
电路处于稳压，降压开关在每个周期
由R 1和VIN根据等式确定的时间：
该评估板的导通时间的范围
4.38微秒的
VIN = 6V ，以
351纳秒，在VIN = 75V 。的导通时间而变化IN-
versely与VIN保持近乎恒定的开关频率
昆西。在每个导通时间最小关断定时器的结束
确保降压开关处于关闭状态至少260纳秒。在正常
操作中，关断时间要长得多。在关断时，该
负载电流由输出电容（C2）提供。当
输出电压下降到足以使FB引脚电压
低于2.5V时，调节比较发起新的导通时间
期。为稳定，固定频率工作，则至少
纹波为25 mV的是需要在FB切换调节的COM
parator 。参考LM5006数据表的更详细的
框图，以及各种的完整描述
的功能块。
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2011美国国家半导体公司
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电路板布局和探测
在画报
图1
示出了放置在电路的
组件。以下应牢记，当
主板接通电源：
1）当在高输入电压和高负载电流下，
强制空气流可能是必要的。
2 ）当在工作的LM5006可能是烫手
高输入电压和高负载电流。
3 ）探测电路，在高输入时请注意电压
年龄，以防止损伤，以及可能的损害
电路。
4 ）在最大负载电流时，导线的尺寸和长度来
连接的负载就变得很重要。确保没有一个
在电线评估板之间的显著下降
和负载。
ommended的输入电压逐步增加，以
6V ，此时的输出电压应为5V 。如果输出
电压是正确的6V VIN时，再增加输入电压
年龄根据需要并继续评估电路。 DO
不得超过75V AT VIN 。
输出纹波控制
该LM5006至少需要25 MVP -P纹波在
FB引脚，同相的SW引脚上的开关波形，
正确操作。所需的纹波可以从供应
纹波V
OUT
通过反馈电阻中的描述
选项A以下。选项B和C提供较低的输出纹波
与一个或两个额外的组件。
选项A ）成本最低的配置：
在该结构中
R 7是安装在与输出串联电容（C2） 。
自
≥
25 MVP -P都需要在FB引脚， R7必须
选择生成
≥
50 MVP -P在V
OUT
，知道了
在该电路中的最小纹波电流是
51 MAP -P的迷你
妈妈V
IN
。使用1Ω的R7 ，纹波在V
OUT
从范围
51 MVP -p至
280 MVP - 对整个输入电压范围内。如果
应用程序可以接受这个纹波的水平，这是最生态
nomical解决方案。该电路示于
图2中。
SEE
科幻gure
9.
R8 ，C6，C7和C8未在本配置中使用。
板连接/启动
输入连接到J1连接器实现。负载
连接到J2 （OUT）和J3 （GND）端子。保证
导线被足够大的用于预期负载电流。
前启动一个电压表应连接到输入
终端，并在输出端子上。应在负载电流
用安培计或电流探测器监视。这是消遣
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图2：成本最低的配置
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选项B ）减少纹波配置：
这种配置
化产生在V更小的纹波
OUT
比选择一个以上的
另外一个电容器（ C8）， R5上，如图所示在
科幻gure
3.
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图3.降低纹波配置
由于输出纹波由C8传递到FB引脚少
或没有衰减，R 7可以减少这样的最小纹波
在V
OUT
is
25 MVP -P 。对于CFF的最小值来计算
来自：
1）计算电压V
A
:
V
A
= V
OUT
– (V
SW
×（1 - （Ⅴ
OUT
/V
IN
)))
其中，V
SW
是电压的SW引脚的绝对值
在关断时间（通常为0.1V Q1同） ，和V
IN
为
最小输入电压。对于该电路，V
A
计算到4.98V 。
这是在R8 / C6结近似直流电压，并
用于下一个方程中。
2 ）计算R8 X C6产品：
其中T
开（ MAX）的
是导通时间的最大值（在最小V
IN
） ，以及
R5 // R6是反馈电阻器的并联等效。
纹波在V
OUT
范围从28 MVP -p至159 MVP -P过
的输入电压范围。看
图9 。
选项C ）最小纹波配置：
为了获得迷你
妈妈纹波V
OUT
中，R 7被设定为0Ω ，和R8 ，C6和C7是
相加，以产生用于FB管脚所需纹波。在这
配置中，输出纹波由初步确定
输出电容的特性和电感器的
纹波电流。看
图9 。
通过FB引脚所需的纹波电压由R8产生，
和C6自SW引脚开关从-0.1V到V
IN
和
C6的右端是一个虚拟地。对于R8和C6的值
被选择来产生在30-100 MVP -P三角波
它们的交界处。这三角波，然后连接到FB引脚
通过C7 。下面的过程用于计算val-
UE用于R8， C6和C7 ：
其中T
ON
为最大导通时间，V
IN
是最小输入
电压，并
ΔV
是所期望的纹波电流幅度在R8 / C6
结， 40 MVP- p表示这个例子。
R8和C6均然后从标准值选择部件
满足上述产物。通常C6是3000 10000
pF的，并且R8是10千欧至300千欧。 C7选用比较大
到C6 ，一般为0.1 μF 。在V纹波
OUT
典型地小于
10 MVP -P 。看
图4
和
图9 。
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图4.最小输出纹波配置
LG （低侧栅极）输出
所提供，评估板采用同步市盈率
tification通过取代一个使用一个N沟道MOSFET （Q1）的
更传统的续流二极管。此板接受任何设备
采用SOT- 23封装，如Vishay的Si2328 。 LG的输出
把大约7.5V之间切换引脚（ VCC电压
龄）与接地。 LG的输出可输出250
mA和下沉300毫安。外部栅极驱动器不需要
如果所选择的MOSFET具有小于总的栅极电荷
10 NC 。
使用同步整流器的通常导致更高税务局局长
扣器的效率由于横跨MOSFET导下的电压降
FET相比，一个二极管。参见图5。另
优点使用同步整流器的是，电路
保持在连续导通模式下，提供了一个相对
恒定开关频率，负载电流的所有值，
包括0。如果回扫二极管时，该开关频
昆西在负载电流的低值显著降低
当电路变为不连续导通模式。
如果一个回扫二极管，优选通过同步整流器
删除Q1和安装在标有D1焊盘的二极管。这
董事会同意如DFLS1100从二极管的设备
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在200千赫图5.效率比较
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欠压检测器
的欠电压检测器可以用来监视输入
电压，或任何其它的系统电压，只要电压在
在UV引脚不超过其最大额定值。在此进行评价，
uation板的输入电压通过电阻R2监视
和R3。
一个适当的上拉电压小于10伏必须
连接到测试点TP2 - UVO的评估板。 R4
是上拉电阻器的UVO输出。欠压
状态然后可以在TP3 -状态的测试点进行监控。
在此评估板的UVO输出变低时，
输入电压超过12V，并切换高时
输入电压小于11V 。如果期望改变
阈值，则方程用于确定电阻值
主要有：
其中，V
UVH
是在车辆的上阈值，且V
UVL
为
下限阈值。在UV引脚的阈值为2.5V 。
该UVO输出为高电平时， VCC电压低于其
UVLO阈值时，或当LM5006被关闭了地面
荷兰国际集团的TP1 -SD测试点，不管电压的在紫外
引脚。
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图6.完整的评估板电路图（购入）
监测电感电流
电感器的电流可监测或在一个范围观看
用电流探头。删除R9 ，并安装适当的
跨越两个大垫，其中R9位于电流回路。
在这种方式的电感器的纹波电流，峰值电流可以
被精确地确定。
在两个输出电平，并在变压器的设计
L1 。两个输出可以是分离的，或者共享一个共同的
地面上。
图16示出一个电路，它提供了一个稳定的12V
输出，和两个次级5V输出。 V
OUT2
和V
OUT3
可以
从V隔离
OUT1
且彼此，或共享接地
连接，这取决于应用。
多路输出
多个输出可以通过更换电感器制造
（L 1）与一个变压器，并用MOSFET（Q1 ），用于同步
异步的整改。同步整流是重
引入来确保电路是工作在连续传导模式
在主输出的负载电流的所有值。这保证
次级输出电压在任何时候都正确。
在图15中，第二隔离输出是在V提供
OUT2
.
它的调节取决于相对的输出电压，电流
示波器探头适配器
设于该评估板示波器探头适配器
用于监视波形在SW引脚，并在该电路的
输出（V
OUT
） ，而无需使用探头的地线其中
可以从开关波形拿起噪音。
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