平均电流模式DC-DC控制器在信息娱乐终端的应用

CEA的直流增益应该尽可能高，以精确处理直流输出电流。直流下，补偿网络中的电容相当于开路，CEA直流增益最大。在最小过零频率之下放置一个零点，并将一个极点置于至少比零点高出10倍的位置，使电流环路在具有宽带特性的同时可有效抑制开关噪声。

零点和极点可由下式算出：

为了满足式5的极点频率，必须使C_CF至少比C_CFF大十倍。如果这个比率不是10:1，则用C_CF||C_CFF替换极点表达式中的C_CFF。注意：原点处有一个极点，可以想象，一个无穷大的阻抗出现在C_CFF上，所需电容值可由上式解出。

VEA补偿非常复杂，主要取决于性能要求。MAX5060/MAX5061数据资料给出了一个简单、实用的补偿方法，只需采用电阻反馈网络。这构成了有源电压定位技术的一部分，能够在提供良好的负载瞬态响应的同时减小输出电容。在最小负载条件下允许输出电压略高于标称值电压，而在满负荷条件下允许输出电压略低于标称值。虽然如此，负载瞬变期间的最大电压偏差仍显著低于补偿VEA的高增益低频响应的情况，另外，还会降低负载功耗。

为了优化响应特性而对电压环路进行补偿时，需要认识VEA增益随频率变化的响应特性，也需要了解在整个负载、温度变化范围内环路整体特性。增益与频率的对应关系可通过实验获得，然后通过补偿VEA达到预期要求。为保持稳定性应该有足够的相位裕量，通常45°至60°比较好。VEA补偿网络的实现与CEA相同，DC-DC转换器应该承受瞬变情况下，如启动、负载变化、短路恢复、空载、输入电压变化时的极限条件。如果输出电压在整个温度范围内对所有这些瞬变条件都能表现出良好的阻尼响应，则假定系统稳定。

应用中的注意事项

调节输入电压范围
MAX5060/MAX5061内置5V线性稳压器，可取代一个外部5V电源。如果将输入电压接至IN，输入范围指定为7V至28V。输入电压接至V_CC，输入范围限制在4.75V至5.50V。在下面的例子中将IN与V_CC连接在一起，旁路内部稳压器。为使电路在两种输入范围内都可连续工作，采用图4中的自举电路。扼流圈中的耦合绕组可产生一个电压，例如，8V，即使在IN引脚电压降至7V以下时，也能为IC提供一个高于电源的电压。这个自举电路还有助于降低IC的功率损耗。

图4. 扩展MAX5060/MAX5061输入电压范围的自举电路

IC的最大输入电压为28V。如果转换器需要承受高达72V的电压时，推荐使用图5电路。此电路还能提供反向输入电压保护。

图5. 这个电路将MAX5060/MAX5061的输入电压限制在28V，并保护电路免受电池反接故障的损坏

同步开关频率
同步开关频率是信息娱乐系统避免敏感负载受到DC-DC转换器干扰的重要举措，这些敏感负载，包括汽车无线电广播系统、TV调谐器、显示器和导航系统等。这些器件可通过以下途径实现同步：使DC-DC转换器工作在自激振荡模式，然后利用高性能处理器将其同步到所要求的频率。MAX5060/MAX5061工作在一个范围为125kHz至1.5MHz的可同步振荡频率。

如果不能将MAX5060/MAX5061与外部时钟同步，或转换器的开关频率产生过强的EMI，则可选择扩频振荡器，如DS1090U-16扩频振荡器，如图6所示，来驱动SYNC引脚。本例中，DS1090U-16的外部电阻将频率设置在300kHz，频率抖动范围为±4%，即12kHz。抖动比例不应太高，因为扩频会引起系统环路的相位偏移，需要进行补偿。有关DS1090的频率计算可参考应用笔记3692：DS1090频率计算器。

图6. 将MAX5060/MAX5061同步在扩频时钟(DS1090)，可有效降低电磁辐射

升/降压工作
MAX5060/MAX5061也可实现升/降压转换(图7)。

图7. 利用MAX5060/MAX5061构建简单的升/降压转换器

注意：图7中的电容C₁和C₂需要比输出相同电流的降压转换器承受更大的纹波电流，另外，图中的两个电感可以用同一磁心绕制，L1、L2的同名端如图7所示。如果使用独立的电感，则可忽略绕制方向问题。

MAX5060/MAX5061的CSA共模范围可以扩展到0至5.5V，设计输出电压大于5V的转换器时，可以选用以下两个电路。图8电路使用了一个现成的电流检测变压器，图9电路使用一个电阻桥。选用1%电阻进行设计，为减小电阻kR_S的尺寸和功耗，将V_RS偏置在5V。EAN输入应设为0.6V，需要一个独立的分压器。

图8. 使用电流检测变压器检测电流

图9. 使用电阻桥检测电流

结论

虽然CMC DC-DC转换器已经备受设计者的青睐，但利用廉价检流电阻提供高效率转换的要求暴露出了CMC的主要缺陷：对噪声的敏感性。MAX5060/MAX5061所采用的ACMC技术解决了噪声敏感度等问题。ACMC可使DC-DC转换器设计满足高性能微处理器的要求，特别是汽车多媒体终端的高性能微处理器。