uc3842改可调电源教程
1、设计概述
利用LTC3704实现3.3V
2、引脚介绍
- VIN：电源输入引脚；
- INTVCC：芯片内部LDO的输出，该输出为芯片的控制部件和GATE引脚供电，且需在外部电路上应就近布放滤波电源；
- ITH：芯片内部比较放大器的补偿引脚，用于调制比较门限；
- NFB：反馈输入引脚；
- RUN：电源启动引脚，改引脚电平达到1.248V后，电源芯片启动；
- FREQ：开关频率设置引脚；
- MODE：设置电源芯片的工作模式，该引脚接地时，芯片工作于突发模式，该引脚接INTVCC时，芯片工作于连续模式；
- SENSE：电流感应引脚；
- GATE：栅极驱动输出引脚。
3、原理介绍
1）如图1所示，通过控制LTC3074开关控制开关管Q1的通断，以形成输出电压；
2）如图2所示，电源电路工作时，电感L1和L2上始终有电流流过，MOSFET导通时，L1与L2电流回合后流经Q1，MOSFET关断时，L1和L2电流会合后流经二极管D1；
3）如图1中的②，电源输入端由3.3V供电，输入端的滤波电路由电感（L3）、磁珠（E1）与电容构成，作用是滤除3.3V电源平面上的纹波和噪声，以免对电源电路构成干扰；
4）如图1中的③，四个滤波电容中，C4应最靠近
4、元器件的选型
1）输出电压的设置。NFB引脚用于对输出电压的设置，输出端的分压反馈经NFB引脚输入到电源芯片内部，经反向后接到比较器的一端，通过调整MOSFET的占空比，增大输出电压。
2）MOSFET占空比的计算：
3）选择电源芯片的工作模式
MODE引脚用于设置芯片的工作模式，包括：突发模式和连续模式。
- 突发模式：适用于负载较轻的场合；
- 连续模式：适用于重负载场合。
4）工作频率
通过FREQ引脚于GND之间连接电阻的阻值，可对电源芯片的开关频率进行配置。
5）电感的选型
图1中L1是承载输入电流，而L2是承载输出电流，在DC/DC电源电路中，流过电感的电流是波动的，所以需要确定设计所允许的波动范围。
电流波动于电感有关，电感值越大，则电流波动越小（电流波动过小，不利于电流检测环路的建立；电感值越小，则电流波动越大，而电流波动过大，则电路不适合工作于连续模式）。
- 输入电流：
- 输入电感（L1）和输出电感（L2）的峰值电流：
合流的总峰值电流：
电感：
6）确定电流感应电阻的阻值
原理都是利用电阻将流过MOSFET的转变为电压，并与内部的参考电平比较。
- 利用Q1的导通电阻
，SENCE引脚与Q1的漏极相连，在Q1的栅极与GND之间无需添加电阻；
- 利用Q1的栅极和GND之间的电阻。
计算公式：
7）INTVCC引脚的处理：
8）MOSFET选型
9）二极管D1的选型
10）ON引脚的处理
11）耦合电容C25的选择
12）输出电容的选择
*具体选型依据设计要求
5、PCB设计注意事项
1）关键电流通路
在PCB布线阶段，对这两条关键电流通路需铺电源平面，并尽量原理对干扰敏感发走线。对于L1和L2的布局，无需特意将这两个电感布放得很近。
2）SENSE路径
SENSE引脚与MOSFET的源极相连，PCB设计时，设计者在为关键电流通路铺平面时，不应该将SENS路径包括在内，SENSE路径的作用是为LTC3704提供电流感应，该路径要求低噪声，而关键电流通路承载大电流，且电流将随着MOSFET的通断而不断波动，属于高噪声路径，所以SENSE路径应该远离干扰源。
3）栅极驱动路径
栅极驱动路径值GATE引脚到MOSFET的栅极之间的路径，应尽量缩短该路径长度，加粗走线，且远离干扰源。
4）INTVCC引脚滤波
C20和C21应紧密地靠近INTVCC引脚，特别是C20，这两个电容将为快速波动的GATE引脚提供电流回路。
6、要点总结
- 同步整流技术有利于提高电源电路的效率，应用同步整流技术时，需要避免出现开关管和同步整流管同时导通的现象；
- 开关管的功耗包括导通损耗和栅极驱动损耗，同步整流管的功耗一般只考虑导通损耗。开关管的选型应重点关注
小
的型号，而同步整流管的选型应重点关注
小的型号；
- 确定开关频率和电感的感值时，需在成本、占用PCB面积、功耗、EMI方面综合考虑；
- 需要注意纹波和噪声的区别及各自的测试方法；
- 在电源上电过程中，需要注意的要点有：上电顺序、上电延时、上电速度；
- 在电源模块的应用中，需要注意的要点：输出电容、散热、正负逻辑、尺寸的选择。