利用MAX15026构建LCD TV或机顶盒辅助电源的参考设计

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利用MAX15026构建LCD TV或机顶盒辅助电源的参考设计

摘要：本应用笔记介绍了使用低成本、高效率同步降压转换器MAX15026构建LCD TV或机顶盒辅助电源的参考设计。参考设计从6.5V至24V输入电压范围，产生一个5V、5A输出。

以下内容列出了参考设计的主要规格、详细电路示意图(图1)和所需的材料清单(表1)。

规格

输入电压范围：6.5V至24V
输出电压：5V
输出电流：5A
输出电压纹波(峰峰值)：50mV
转换器开关频率：300kHz
过流保护限制：6A
效率：> 90% (标准工作模式)

图1. 同步整流降压转换器MAX15026在300kHz开关频率下的电路图

表1. 材料清单

Designator	Value	Description	Part	Footprint	Manufacturer	Quantity
C1	220µF, 35V	Capacitor	EEVFK1V221P	8mm x 10.2mm	Panasonic	1
C2, C3	4.7µF, 50V	Capacitor	GRM31CR71H475KA12L	1206	Murata	2
C4	0.1µF, 50V	Capacitor	GRM188R71H104KA93D	0603	Murata	1
C5	4.7µF, 6.3V	Capacitor	GRM188R60J475KE19D	0603	Murata	1
C6	2.2µF, 6.3V	Capacitor	GRM188R60J225KE19D	0603	Murata	1
C7	1µF, 50V	Capacitor	GRM21BR71H105KA12L	0805	Murata	1
C8	0.47µF, 16V	Capacitor	GRM188R71C474KA88D	0603	Murata	1
C9, C16	1200pF, 50V	Capacitor	GRM1885C1H122JA01D	0603	Murata	2
C10, C11	47µF, 10V	Capacitor	GRM32ER71A476KE15L	1210	Murata	2
C12, C13, C14	22µF, 10V	Capacitor	GRM31CR71A226KE15L	1206	Murata	3
C15	560pF, 50V	Capacitor	GRM1885C1H561JA01D	0603	Murata	1
C17	22pF, 50V	Capacitor	GRM1885C1H220JA01D	0603	Murata	1
R1	10Ω	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R2	10kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R3, R6	2.2Ω	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	2
R4	15kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R5	56.2kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R7	3.57Ω	Resistor	SMD 1% Resistor	1206	Vishay	1
R8	102kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R9	13.7kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R10	2.74kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
R11	47.5kΩ	Resistor	SMD 1% Resistor	0603	Vishay	1
L1	10µH ±20%, 5.5A	Inductor	SLF12575T-100M5R4-PF	12.5mm x 12.5mm x 7.5mm	TDK	1
N1	30V, 6.3A, 35.5mΩ—Q1; 30V, 8.6A, 16.5mΩ—Q2	Dual MOSFET	FDS6982AS	8-SO	Fairchild	1
U1	PWM Controller	Low-Cost, DC-DC Synchronous Buck Controller with a 4.5V to 28V Operating Range	MAX15026BETD+	14-TDFN-EP	Maxim	1

性能数据

图2. VIN = 24V、VOUT = 5V条件下的稳压输出、输入电压和开关节点电压。
Ch1：VOUT；Ch2：VIN；Ch3：LX节点电压

图3. 使能、软启动、软停止和PGOOD时序波形。
Ch1：使能；Ch2：VOUT；Ch3：PGOOD

图4. VIN = 24V、VOUT = 5V和IOUT = 5A时的输出与输入纹波。
Ch1：输出电压纹波；Ch2：输入电压纹波

图5. 负载电流阶跃变化2A时转换器的瞬态响应
Ch1：输出电压；Ch2：负载阶跃变化(1A/div)

测试条件

VIN = 12V、VOUT = 5V
负载电流阶跃变化：1A至3A
负载电流摆率：2A/µs

图6. 输出短路时的打嗝模式过流保护
CH1：输出电压；CH2：栅极脉冲

图7. 效率与负载电流关系曲线

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