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Reference Design for the MAX5073 Dual Buck Converter Operating at a Switching Frequency of 2MHz

参考设计免责声明 参照  重要声明和免责声明  涵盖参考设计和其他Maxim资源

描述

本文给出了采用 MAX5073双通道降压型转换器、工作于2MHz开关频率下的详细参考设计。该设计可用于电路板空间受限的应用,因为较高的开关频率允许采用更小尺寸的无源元件。此外,该电源解决方案可用于汽车电子(带有抛负载保护),即需要开关频率工作在AM调频波段以外的产品。例如,汽车仪表盘和信息娱乐系统。
该参考设计的关键规格在下面列出,并给出了应用所需的详细原理图(图1)及材料清单(表1)。

规格

  • 输入电压:5.5V至16V
  • 第1路转换器输出电压 = 3.3V/2A (最大值)
  • 第2路转换器输出电压 = 2.5V/1A (最大值)
  • 每路转换器的开关频率(fSW) = 2MHz
  • 环境温度(TA) = -40°C至+85°C

图1. MAX5073参考设计
详细电路图
 (PDF)
图1. MAX5073参考设计

表1. 材料清单

Designator Value Description Part Footprint Manufacturer Quantity
C1 100µF/35V Capacitor EEVFK1V101P 8mm x 10.2mm Panasonic 1
C2, C3, C4, C17, C18 0.1µF/25V Capacitors GRM188R71E104KA01D 603 Murata 5
C5, C6, C7 22µF/6.3V Capacitors GRM31CR60J226KE19 1206 Murata 2
C8, C9 10µF/25V Capacitors GRM31CR61E106KA12 1206 Murata 1
C10, C12 2.2nF Capacitors GRM188R71H222JA01 603 Murata 2
C11 560pF Capacitor GRM188R71H561KA01 603 Murata 1
C13, C14 22pF Capacitors GRM1885C1H220JA01 603 Murata 2
C15 1nF Capacitor GRM18871H102KA01 603 Murata 1
C16 4.7µF/6.3V Capacitor GRM188R60J475KE19B 603 Murata 1
C19 0.22µF/10V Capacitor GRM188R71A224KA01 603 Murata 1
C20 0.01µF Capacitor GRM188R71H103KA01J 603 Murata 1
D1, D2 30V, 500mA Schottky diodes MBR0530 SOD123 ON Semiconductor 2
D3 40V, 3A Schottky diode MBRS340 SMC ON Semiconductor 1
D4 40V, 2A Schottky diode MBRS240 SMB ON Semiconductor 1
L1, L2 4.7µH Inductors IHLP2525-CZ 6.86mm x 6.47mm x 3.18mm Vishay 1
R1, R11 100kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 2
R2 6.8Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R3 4.7Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R4, R8, R10 1.18kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 3
R5, R9 27.4kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 2
R6 10kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R7 12.7kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R12 2.2Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R13 6.19kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
R14 8.76kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 603 Vishay 1
U1 MAX5073 Dual buck converter MAX5073ETI+ 32-TQFN_EP (5mm x 5mm) Maxim 1


实际测量电路获得的数据给出了器件的效率指标,详细内容参见表2表3
表2. VOUT2禁止时的效率指标
fSW = 2MHz, LOUT = 4.7µH, COUT = 22µF/6.3V (陶瓷电容)

VIN (V) IIN (A) VOUT1 (V) IOUT1 (A) Efficiency (%)
14.007 0.065732 3.3371 0.1018 36.8973371
14.010 0.183690 3.3339 0.5122 66.3542117
14.005 0.267750 3.3321 0.8032 71.3722082
14.007 0.329490 3.3309 1.0112 72.9812485
14.005 0.449290 3.3298 1.4007 74.1230723
14.002 0.584520 3.3281 1.8203 74.0201375
14.001 0.650260 3.3267 2.0150 73.6279304


表3. VOUT1禁止时的效率指标
fSW = 2MHz, LOUT = 4.7µH, COUT = 22µF/6.3V (陶瓷电容)

VIN (V) IIN (A) VOUT2 (V) IOUT2 (A) Efficiency (%)
14.008 0.044533 2.5350 0.1075 43.6845979
14.008 0.067144 2.5337 0.2049 55.1967881
14.003 0.087638 2.5337 0.3010 62.1452787
14.004 0.109076 2.5337 0.4003 66.3986847
14.005 0.133680 2.5337 0.5122 69.3178710
14.005 0.155350 2.5338 0.6097 71.0058542
14.008 0.255976 2.5334 1.0001 70.6597037


在稳定性方面,图2图3所示为每路输出的波特图,详细说明了每路输出的增益和相位。

图2. 3.3V/1.4A VOUTPUT波特图

图3. 2.5V/0.6A VOUTPUT波特图

Icon

设计, 制作, 测试

图中的电路板已经完成封装和测试。不可售。

 

Maxim设备 (1)

器件号 名称 产品线 购买 设计套件和评估模块
MAX5073 2.2MHz、双输出、buck或boost转换器,内置功率MOSFET 开关稳压器 立即购买 Not Available

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开关稳压器
2.2MHz、双输出、buck或boost转换器,内置功率MOSFET
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