如何将MAX15005电流模式控制器用作汽车冷启动条件下的升压电路

本参考设计展示了如何使用MAX15005汽车电源控制器作为升压电路，在汽车冷启动条件下保持恒定电压。

介绍

当汽车发动机保持在寒冷的气候中或长时间处于冰冻温度下时，发动机油变得非常粘稠。在低温下，电池的内阻也会从正常值增加。如果在此期间启动发动机，则起动电机需要更多的扭矩，这会从电池中吸收更多电流。由于电流要求的瞬态和高串联电阻，电池电压可降至2.5V。这被称为汽车中的冷启动条件。

MAX15005为电流模式控制器，工作在4.5V至40V。该器件还可以管理冷启动条件和抛负载条件。上电后，MAX15005工作电压低至2.5V，从而适应电池电压的进一步下降。

该参考设计展示了汽车应用中冷启动的解决方案。该设计包括完整的原理图、物料清单 （BOM）、效率测量和测试结果。

规格和设计设置

该设计使用以下规格：

输入电压：2.5V 至 18V

输出电压：12V

输出电流：1A

输出纹波：±0.6V

输入纹波：±15mV

效率：冷>启动时效率为 75%，正常运行时效率为 90%，正常运行时效率为 <>%

开关频率：200kHz

上述规格的原理图如图1所示。

图1.MAX15005B升压转换器原理图，用于F。西 南部= 200kHz

表 1 给出了此参考设计的 BOM。

 

Designator	Value	Description	Part	Footprint	Manufacturer	Quantity
C1	10µF/25V	Capacitor	GRM32DR71E106KA12L	1210	Murata®	1
C2	1µF/25V	Capacitor	GRM219R71E105KA88D	805	Murata®	1
C3	10µF/25V	Capacitor	GRM32DR71E106KA12L	1210	Murata®	1
C4, C6	1µF/16V	Capacitor	GRM1885C1H151JA01D	603	Murata®	2
C5	150pF	Capacitor	GRM1885C1H151JA01D	603	Murata®	1
C7	100pF	Capacitor	GRM1885C1H101JA01D	603	Murata®	1
C8, C9	330pF	Capacitor	GRM1885C1H331JA01D	603	Murata®	2
C10	10nF	Capacitor	GRM188R71H103KA01D	603	Murata®	1
C11	0.1µF	Capacitor	GRM188R71H104KA93D	603	Murata®	1
D1	30V/500mA Schottky	Schottky Diode	MBR0530T1	SOD123	On Semiconductor®	1
D2	30V/500mA Schottky	Schottky Diode	MBR0530T1	SOD123	On Semiconductor®	1
D3	40V/2A Schottky	Default Diode	B240	SMB	Diodes Incorporated	1
L	10µH	Inductor	IHLP-4040DZER100M01	IHLP-4040EZ	Vishay®	1
Q	30V, 17A n-channel MOSFET	n-channel MOSFET	SI7386DP	Power PAKSO-8	Vishay®	1
R1	61.9k	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R2, R12	100k	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	2
R3	604Ω	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R4	4.7	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R5	17.8K	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R6	100	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R7, R8	0.07Ω/1W	Resistor	LRCLR2010LF01R070J	2010	IRC	2
R9	20k	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R10	137K	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R11	15.6K	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
R13	10.5K	Resistor	SMD 1% Resistor	603	Vishay®	1
U1	4.5V to 40V input, automotive flyback/boost/SEPIC, power-supply controller	PWIM controller	MAX15005BAUE+	TSSOP-16	Maxim	1

 

性能数据

该设计的效率与负载电流的关系图如图2所示。输入电压是测试参数。

图2.负载电流与转换器效率的关系

转换器输出电压和负载电流如图3和图4所示，VIN = 2.5V 和 Vin= 11V，分别。

图3.转换器输出电压和负载电流（带 Vin= 2.5V。
CH1：输出电压;CH2：场效应管栅极电压;CH3：输出电流。

图4.转换器输出电压和负载电流，VIN = 11V。
CH1：输出电压;CH2：场效应管栅极电压;CH3：输出电流。

审核编辑：郭婷