自舉防放電系統

這種內置系統避免了自舉電容器上的電壓低于3.3V。內部比較器感測外部自舉電容器上的電壓保持充電，最終打開低側MOSFET約200ns。如果自舉電容充電不足，高壓側MOSFET不能有效地導通，它將呈現更高的RDSON。在某些情況下，OCP也可能被觸發。這個軟啟動時間較長時，自舉電容器可在軟啟動時放電以及輕載。也可以提到一個應用條件，在此期間自舉電容器可以放電：

風機電源

在許多應用中，風扇是由電壓模式DC/DC轉換器驅動的直流電機。通常只有電機的速度是通過改變施加在輸入端的電壓來控制的因為電流不是直接控制的，所以不能控制轉矩。在為了改變電機轉速，必須改變變頻器的輸出電壓。L6732有一個名為EAREF的專用pin（請參閱相關部分），它允許提供外部參考誤差放大器的非反相輸入。在這些應用中，占空比取決于電機的速度，有時100%的設定為以最大速度行駛。不幸的是在這種情況下電容器不能充電，系統不能正常工作。一些PWM控制器將最大占空比限制為80-90%，以保持引導帶帽充電，但這一點使負載瞬態期間的性能變差。由于采用了“自舉防放電系統”，L6732可以100%工作而沒有任何問題。下圖顯示了當輸入電壓為5V且100%由外部設置時的設備行為參考。

應用程序詳細信息

電感器設計

電感值由瞬態響應時間和效率、成本和規模。必須計算電感器以維持輸出和輸入電壓變化，以將紋波電流（∆IL）保持在最大輸出電流。電感值可以用以下公式計算關系：

其中FSW是開關頻率，VIN是輸入電壓，VOUT是輸出電壓。圖17。顯示了不同電感值下的紋波電流與輸出電壓的關系，在開關頻率為500KHz時，VIN=5V，VIN=12V。

增加電感值會降低紋波電流，但同時，增加轉換器對負載瞬態的響應時間。如果補償網絡良好設計上，在負載瞬態期間，裝置能夠將占空比設置為100%或0%。當達到其中一個條件時，響應時間受改變感應器電流。在此期間，輸出電流由輸出端提供電容器。最小化響應時間可以最小化輸出電容器的尺寸。

輸出電容器

輸出電容器是電源快速瞬態響應的基本元件。它們取決于輸出電壓紋波要求以及任何輸出電壓偏差負載瞬態期間的要求。在負載瞬態期間，輸出電容器向電流傳輸到負載或吸收存儲在電感器中的電流，直到轉換器發生反應。事實上，即使控制器立即識別負載瞬態并將占空比設置為100%或0%，電流斜率受電感值的限制。輸出電壓第一次下降電容器內部的電流變化（忽略ESL的影響）：

∆VoutESR=∆Iout⋅ESR

此外，由于有效的電容器放電或充電，還有一個額外的下降由以下公式得出：

公式（8）適用于正荷載瞬態，公式（9）適用于負負載瞬態。DMAX是L6732中100%的最大占空比值。為了給定電感值、最小輸入電壓、輸出電壓和最大負載瞬態，a可以設置最大ESR和最小COUT值。ESR和COUT值也會影響靜態輸出電壓紋波。在最壞的情況下，可以計算出輸出電壓紋波采用以下公式：

通常由于ESR引起的電壓降是最大的，而電容引起的電壓降是最大的放電幾乎可以忽略不計。

輸入電容器

輸入電容器必須維持流經它們的均方根電流，即：

其中D是占空比。方程達到最大值IOUT/2，D=0.5。這個最壞情況下的損失是：

補償網絡

該回路基于電壓模式控制（圖18）。輸出電壓調節為內部/外部參考電壓，并通過外部電阻分壓器進行縮放。錯誤然后用vc2omp調制脈沖寬度（vc2omp）與脈沖寬度調制（vc）節點相比較。此波形被過濾通過輸出濾波器。調制器傳遞函數是VOUT/VCOMP的小信號傳遞函數。該函數在頻率FLC處有一個雙極，取決于L-COUT共振根據輸出電容的ESR，FESR為零。調制器的直流增益為簡單地說，輸入電壓VIN除以峰值到峰值振蕩器電壓：VOSC

補償網絡由內部誤差放大器、阻抗網絡ZIN組成（R3、R4和C20）和ZFB（R5、C18和C19）。補償網絡必須提供具有最高0dB交叉頻率的閉環傳遞函數，具有最快的瞬態響應（但始終低于fsw/10）和直流條件下的最高增益，以最小化負載調節錯誤。穩定的控制回路在0dB軸上的增益為-20dB/decade坡度大于45度。補償極點和零點的定位網絡，可以使用以下建議：

調制器奇異頻率：

補償網絡設計：

–設置增益R5/R3以獲得所需的轉換器帶寬

–將ωZ1置于輸出濾波器諧振ωLC之前

–將ωZ2置于輸出濾波器諧振ωLC處

–將ωP1放在輸出電容ESR為0ωESR處

–將ωP2置于開關頻率的一半

–考慮誤差放大器開環增益，檢查環路增益。

L6732演示板

PCB布局和PCB板說明

l673220a演示板在四層PCB上實現了一個降壓DC/DC變換器設備在通用應用中的操作。輸入電壓的范圍為4.5V至14V，輸出電壓為3.3V。模塊可在超過20A。開關頻率設置為250KHz（控制器自由運行Fsw），但可設置為500KHz，作用于EAREF引腳。

5A板說明和PCB布局

L6732 5A demoboard在兩層PCB上實現了一個降壓DC/DC變換器，并給出了它的實現方法設備在通用應用中的操作。輸入電壓范圍為4.5V至14V，輸出電壓為3.3V。模塊可提供高達5A的輸出電流。開關頻率設置為250KHz（控制器自由運行FSW），但可以設置為作用在耳環銷上的500KHz。與20A版本相比，唯一的區別是與第一塊相比，板上有一個雙mosfet芯片，用于高端和低側mosfet；除此之外，在高側mosfet柵極和相位之間插入了R15引腳；R14插入低側mosfet柵極和Pgnd引腳之間。

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