微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 微波射频 > 微波器件设计 > 适用于汽车无线电系统AM和FM波段的低噪声开关电源

适用于汽车无线电系统AM和FM波段的低噪声开关电源

时间:09-08 来源:收集整理 点击:

调节器源出。综合考虑这些情况,解式27,最小电感值为1.32μH。对于本设计,为L1选择2.2μH电感。

电流检测

当检测电阻上的电压达到典型值305mV时,触发IC1的限流。所以,为正确选择该电阻,必须计算升压电感中的峰值电流:

MM1304747715_opt.jpeg

(式28)

输入电压为其最小值时,达到峰值。本例中为5V,最大占空比为68%。如在式26中的计算,升压输出电压(OUTA引脚)为15.32V,要求1.46A的IOUTA电流,以为IC2提供必要功率。最差情况下,电感峰值电流为4.95A。为保留合适裕量,将检测电阻设计为在电感电流达到峰值时的压降为200mV。

MM1304747819_opt.jpeg

(式29)

所以,为R10选择40M?电阻。

实验室测试

冷启动测试

在实验室进行了冷启动测试。强制主电源电压(IN)在10ms内从12V降至7V。如图1所示,当IN电压下降时,IC1开始将OUTA电压升高至17.5V。这允许IC2将OUTB电压调节至8V。另一方面,当输入电压返回至其工作值时,IC1停止工作,OUTA电压下降至IN电压,二极管D2和电感L1上有小量压降。每次测试时,OUTB引脚上的输出负载为2.5A。

05_opt.jpeg

图1

06_opt.jpeg

图2

07_opt.jpeg

图3

图2和图3所示分别为放大的冷启动电压下降和上升阶段。

分析频域

借助于示波器的嵌入式FFT工具,将冷启动期间IC2的开关节点LX_Buck引脚电压的频谱显示于图4 (IN电压下降)和图5 (IN电压上升)。注意,频谱包括2MHz频率、相应谐波,当然还有直流分量。没有低于2MHz的交流分量,从而防止AM波段的噪声干扰。

对IC1的开关节点LX_Boost执行相同的过程。图6和图7中的测试结果显示有2MHz频率、谐波、直流分量,消除了AM波段噪声。

08_opt.jpeg

图4

09_opt.jpeg

图5

10_opt.jpeg

图6

10_opt.jpeg

图7

可选的设计改进

为优化效率,正常应用条件下,如果升压调节器IC1不工作,设计者可旁路肖特基二极管D2。主电源为正常值时,将一个n沟道MOSFET与D2并联,可以实现这一目的。为降低电磁干扰(EMI),减缓MOSFET栅极上的电压沿并增加外部电阻(R8、R17、R18和R19)。这样将增加功耗。为滤除IC1电流检测波形中的尖峰脉冲,增加一个小RC滤波器(C6和R9)将非常有用。通过向R7电阻增加失调,也可降低IC1的限流门限。这将降低检测电阻R10上的功耗。

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top