参考电路 4376

利用MAX15046构建的高输入电压、大电流输出buck控制器参考设计



参考设计给出了电路原理图(图1)、材料清单(表1)和特性参数(图2–7)。MAX15046的关键指标如下。

设计规格与配置

  • 输入电压:18V至36V
  • 输出电压:1.2V
  • 输出电流:13.4A
  • 输出电压纹波:12mVP-P
  • 输入电压纹波:180mVP-P
  • 开关频率:250kHz
  • 效率:VIN = 18V、13.4A输出电流时效率为82%;VIN = 36V、13.4A输出电流时效率为74%


详细电路图
(PDF, 256kB)
图1. MAX15046 buck电源电路原理图,FSW = 250kHz。

参考设计给出了电路原理图(图1)、材料清单(表1)和特性参数(图2–7)。MAX15046的关键指标如下。

设计规格与配置

  • 输入电压:18V至36V
  • 输出电压:1.2V
  • 输出电流:13.4A
  • 输出电压纹波:12mVP-P
  • 输入电压纹波:180mVP-P
  • 开关频率:250kHz
  • 效率:VIN = 18V、13.4A输出电流时效率为82%;VIN = 36V、13.4A输出电流时效率为74%


详细电路图
(PDF, 256kB)
图1. MAX15046 buck电源电路原理图,FSW = 250kHz。

表1. 材料清单

Designator Value Description Part Number Manufacturer Package Quantity
C1 470µF/50V Capacitor EEVFK1H471M Panasonic Electrolytic 1
C2 0.1µF/50V Capacitor GRM188R71H104K Murata 603 1
C3 1µF/50V Capacitor GRM21BR71H105K Murata 805 1
C4 4.7µF/6.3V Capacitor GRM188R60J475K Murata 603 1
C5 2.2µF Capacitor GRM188R60J225K Murata 603 1
C6, C7, C7X 10µF/50V Capacitor GRM55DR70H106K Murata 2220 3
C8 0.47µF/16V Capacitor GRM188R71C474K Murata 603 1
C9 2700pF/50V Capacitor GRM2165C1H272JA Murata 805 1
C10 470µF/6.3V Capacitor EEFSX0D471E4 Panasonic 7.3mm x 4.3mm x 1.9mm 1
C11 100µF/6.3V Capacitor GRM32ER60J107ME20L Murata 1210 1
C12 100µF/6.3V Capacitor GRM32ER60J107ME20L Murata 1210 1
C13 68pF/50V Capacitor GRM1885C1H680J Murata 603 1
C14 100pF/50V Capacitor GRM39COG101J50D500 Murata 603 1
C15 10nF/50V Capacitor GRM188R71H103KA01D Murata 603 1
C16 820pF/50V Capacitor GRM39COG821J50D500 Murata 603 1
C17 Open Capacitor        
C18 22µF/6.3V Capacitor GRM31CR70J226KE19L Murata 1206 1
C19 1µF/6.3V Capacitor GRM188R70J105KA01D Murata 603 1
R3 10Ω Resistor Resistor Multisource 603 1
R4 51kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R5 2.2Ω Resistor Resistor Multisource 603 1
R7 Resistor Resistor Multisource 603 1
R8 Open Resistor        
R9 19.1kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R10 6.04kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R11 4kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R12 86.6kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R13 86.6kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R14 68.1kΩ Resistor Resistor Multisource 603 1
R15 49.9Ω Resistor Resistor Multisource 603 1
R16 0 Resistor Resistor Multisource 603 1
R17 0 Resistor Resistor Multisource 603 1
L1 2.2µH/20A Inductor IHLP5050EZER2R2M01 Vishay 13.20mm x 12.90mm x 5.00mm 1
N1 60V, 6.2A n-Channel MOSFET SI7850DP Vishay PowerPAK® SO-8 1
N2 60V, 18.5A n-Channel MOSFET SI7478DP Vishay PowerPAK SO-8 1
D1 0.5A, 60V Schottky diode ZHCS506TA Zetex SOT23 1
U1 MAX15046 PWM Controller MAX15046 Maxim 16 PIN TQFN 1

 

特性参数


图2. 不同输入电压下,总效率与负载电流关系曲线。


图3. 稳态输入电压、输出电压和栅极信号。
Ch1:开关节点电压
Ch2:输入电压
Ch3:输出电压

图4. 稳态输入纹波峰峰值和输出纹波峰峰值
图4. 稳态输入纹波峰峰值和输出纹波峰峰值。
Ch2:输入电压纹波
Ch3:输出电压纹波


图5. VIN = 28V、负载电流为13.4A时的软启动。
Ch2:输入电压
Ch3:输出电压

图6. 关闭输入电源时的软停止
图6. 关闭输入电源时的软停止。
Ch2:输入电压
Ch3:输出电压

图7. 负载短路时的输出电压和栅极信号
图7. 负载短路时的输出电压和栅极信号。
Ch3:输出电压
Ch4:高边开关的栅极信号

电路板布局


查看详细图片
(PDF, 4.7MB)
图8. 参考设计采用MAX15046降压电源,双层板。

 
Status:
Package:
Temperature:

MAX15046
40V、高性能、同步buck控制器

  • 4.5V至40V或5V ±10%输入电压范围
  • 0.6V至(0.85 x VIN)可调输出
  • 可调开关频率(100kHz至1MHz),精度为±10% (1MHz)