宽范围稳压器的设计,LM5020+LM5104降压电路图

宽范围稳压器的设计,LM5020+LM5104降压电路图

关键字：LM5020，LM5104，降压电路图

作者：王新涛

    降压型稳压器是一种能使输出电压降低，然后通过连接到误差放大器反相输入端的分压电阻采样。误差放大器的同相输入端连接到一个参考电压的稳压器。同步降压稳压器具有高效率．广泛用于输入电压为12V或12v以下的设备中。但随着输入电压接近100v．宽范围稳压器设计变得越来越困难，合适Ic的选择范围亦变得相当窄。本设计实例将用于回扫稳压器电路的电流模式PWM IC与100V的栅极驱动器IC相结合，制成可在高达100v输入电压下工作的高性能同步降压稳压器。

    图1所示电路采用美国国家半导体公司  (National Semiconductor)的LM5020型电流模式PwM  IC来驱动LM5104的栅极驱动器IC2．以形成一个同步控制器。LM5020包括一个可承受最高100v输入电压的内部线性稳压器，并可提供为LM5104驱动电流的输出。为降低高输入电压下的功耗．在起始功率加上后．1N4148型二极管D2为电路其他部分提供一个11.5v的自举电压。由Pulse Engineering公司提供的100：1电流变换器T1在MosFET Q1导通期间提供电流反馈。Q1与Q2均具有低栅极电荷要求与低导通阻抗的Siliconix Dpak器件，用来减小电路在200kHz工作频率上的总开关损耗。所有电容器均采用陶瓷介质结构的．以承受高温并满足封装尺寸较小的要求。为了持续工作于高输入电压、最大电流及高温条件下，晶体管Q1需要有足够的散热或冷却气流，来使其结温保持在175℃最高温度规范以下。Q1拥有较低的结一壳热阻，其壳温不能超过160℃。由Coilcraft公司提供的DO5010型非屏蔽铁芯电感器L1．具有较小的占板面积，且能提供较高的饱和电流，但也成为本设计的主要损耗部件。对于具有较低关键空间要求的应用，可通过增加L1的电感及其尺寸来提高电路效率，进而减少纹波电流，并可使用更大的铁芯及增加绕线规格。降低输出电压可提高效率，但当输出电压下降至低于电路的8v自举电压时．Ic1将消耗更多的功率，并需要提高警惕．以免超出其额定值。