Power Supply Design - Switching Regulator IC (Non-Isolated)

Power Supply Design - Switching Regulator IC (Non-Isolated)

💡 原文中文,约2100字,阅读约需5分钟。
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内容提要

本文介绍了开关稳压IC(非隔离型)的设计需考虑因素,包括输入/输出电压、输出电流、纹波、效率、瞬态响应、开关频率、反馈参考电压及精度、线性稳定度和负载稳定度、EN电平、保护性能等。同时介绍了PFM和PWM两种调制方式,以及外围器件选择的要求和PCB Layout要求。建议优先选择一体成型的电感,反馈走线需要尽可能离电感和电源噪声走线远,输入去耦陶瓷小电容应该尽量靠近芯片的V_IN和GND,功率回路尽可能的短粗,保持较小的环路面积,较少噪声辐射。

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关键要点

  • 开关稳压IC设计需考虑输入/输出电压、输出电流、纹波、效率等因素。
  • 输出电流需保留余量,并评估瞬间峰值电流和发热情况。
  • 纹波是输出电压波动的重要参数,需关注轻载和重载纹波。
  • 效率需在轻载和重载情况下均达到80%以上。
  • 瞬态响应要求输出电压波动小于10%。
  • 开关频率通常在500 kHz以上,影响电感电容的选用。
  • 反馈参考电压需与内部参考电压比较,反馈电阻需选用1%精度。
  • 线性稳定度和负载稳定度要求一般在1%以内,最大不超过3%。
  • EN电平需满足器件规格要求,保护性能需包括过流和过热保护。
  • 调制方式包括PFM和PWM,PFM适合小负载,PWM效率高且纹波低。
  • 外围器件选择需满足耐压和输入纹波要求,电感需满足温升和饱和电流要求。
  • PCB Layout要求反馈走线远离电感和电源噪声,去耦电容靠近芯片。
  • 功率回路需尽可能短粗,保持小环路面积以减少噪声辐射。
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