POLA DC/DC模块电源电路设计剖析

自动电压跟踪模块分析

PTH03030模块的一个主要特点就是支持自动电压跟踪控制，由施加参考电压在TRACK脚来实现。施加在TRACK脚上的电压和输出电压通过模块的低电压运算放大器进行实时误差比较放大,误差比较电压经下一级的电压缓冲后,直接控制PWM控制器的FB反馈电压。只要运放的输出响应足够快,就能保证PTH03030的输出电压和TRACK电压精密跟随上下电的电压输出时序。  

  
图6 PTH03030模块的自动电压跟踪功能典型应用电路  

自动电压跟踪功能典型应用电路如图6所示，2个模块的TRACK管脚一起连接到Q1的D级。系统上电时,控制电平为低电平，Q1关断，TRACK管脚电压上升,上下两块POLA模块的输出电压跟随TRACK脚电压同步上升。当模块达到各自的输出电压设定值时,电压自动跟踪完成，模块各自达到设定点，完成时序上电控制。当需要系统下电时，控制电平转为高电平，Q1导通，TRACK电压下降，模块输出跟踪下降。  
  
输出微调模块分析

PTH03030模块的微调模块外部应用电路如图7所示。模块的微调输出电压正/负偏输出的控制脚分别是9和10脚，正偏微调电阻Ru通过场效应管Q2接地，负偏微调电阻Rd通过场效应管Q1接地。当需要输出进入正偏模式时，只要在Q2的栅极施加高电平,使Q2导通,Ru回路导通，通过内部的微调电压分压，可实现输出电压的正偏移输出，负偏电压微调输出同理。  
  
图7 PTH03030模块的输出电压正偏/负偏微调应用电路  

保护功能模块分析

PTH03030模块的全局过温保护电路如图8所示。U4是一款SOT-23封装的温度传感器IC，通过和外围电路配合可以实现模块的过温保护功能,防止模块电路出现异常过温烧毁的隐患。过温保护电路在模块温度超过OTP保护阈值时,会自动将INHIBIT使能管脚电压下拉，输出全局关断电压。  

过温保护不采用芯片内置的过温保护电路，主要是考虑到POLA模块上的多种控制芯片的过温保护阈值存在离散性。而通过OTP电路实现全局过温联动,确实是不错的专业设计考虑。  

PTH03030H的ON/OFF开关由INHIBIT使能管脚控制,可实现全局模块的关断或者输出。INHIBIT管脚不是TTL接口的电平,在设计阶段注意不能直接和3.3V逻辑器件的I/O直接连接，推荐接法如图9所示。  

  
图8 PTH03030模块的保护电路  

  
图9 PTH03030模块的ON/OFF控制应用电路