WD5030同步降压DC-DC转换器的操作方式

WD5030

操作方式

WD5030是高效，单片，同步降压DC-DC转换器。利用抖动频率，平均电流模式控制架构。平均电流模式控制可以实现对输出电流的快速精确控制。它可以在很宽的VIN范围内（7V-30V）工作，并以低静态电流进行调节。误差放大器将输出电压与1.0V的内部基准电压进行比较，并调整峰值电感器电流相应地。过压和欠压比较器将关闭稳压器。

低电流操作

间断传导模式（DCMs）可用于控制WD5030在低电流下的运行，当负载电流较低时，自动从连续运行切换到突发运行。

VIN过电压保护

为了保护内部功率MOSFET器件免受瞬态电压尖峰的影响，该器件不断监视VIN引脚是否存在过压情况，当VIN升至38V以上时，稳压器会通过关闭两个功率MOSFET来暂停工作，一旦VIN降至37V以下时，稳压器会马上恢复正常工作。退出过压状态时，稳压器执行其软启动功能。

频率选择和关闭

WD5030的开关频率可通过外部电阻在85KHz至300KHz之间进行编程，通过将此引脚浮动，可将开关频率设置为130K，外部电阻可将频率设置为300KHz，使用FS引脚将开关频率设置为以下值

V：442472221

当FS引脚小于0.6V时，该器件进入小电流关机状态。直流供电电流减小到1.3mA。

输出电容器选择

COUT的选择取决于有效串联电阻（ESR），该串联电阻的最大程度地减小电压波纹和负载阶跃瞬变，以及确保控制环路稳定所需的大容量电容。回路稳定性可以通过查看负载瞬态响应进行检查。输出波纹VOUT由以下公式决定

电感的选择

给定所需的输入输出电压，电感值和工作频率决定波纹电流：

较低的波纹电流降低了电感器的功率损失、输出电容的ESR损失和输出电压波纹。在低频率、小波纹电流的情况下，可获得最高的运行效率，然而，实现这一需要一个大电感，在组件大小、效率和操作之间有一个权衡频率，合理的起始点是选择大约40%IOUT（极值）的波纹电流。以保证波纹电流不超过规定的最大电感值时，应按：

一旦L的值已知，必须选择电感的类型。对于一个固定的电感值，实际的磁芯损耗与磁芯尺寸无关，但非常依赖于选择的电感，当电感或频率增加时，磁芯损耗减小。不幸的是，增加的电感需要更多的线圈，因此铜损失将增加。随着频率的增加，铜损耗也会增加。铁氧体设计具有非常低的核心损耗，在高开关频率下更受青睐。因此设计目标可以集中在铜损耗和防止饱和上。铁氧体铁芯材料“硬”饱和，这意味着当超过设计电流峰值时，电感突然崩溃。这导致电感波纹电流和输出电压波纹的突然增加。不要让核心饱和！

不同的芯材和形状会改变感应器的尺寸/电流和价格/电流的关系。铁氧体或坡莫合金材料的环形或屏蔽坩埚型磁芯体积小，辐射能量小，但一般比具有相似特性的粉状铁心电感成本高。

双路并联应用电路设计

 

　　审核编辑：汤梓红