利用MAX5060设计带无损电流检测的大电流电源

摘要：本参考设计提供了一个利用MAX5060电流模式、降压型电源控制器实现大电流应用中的无损电流检测设计方案。设计采用电感的等效串联电阻(DCR)进行电流检测，可以省去检流电阻的功耗。

概述

目前，大多数数据处理单元需要从电源消耗更大的电流，以满足更高的处理速度。这些应用中，无损电流检测以及地电位偏差对于精确控制输出电压、输出电流非常关键。

MAX5060 PWM降压电源控制器利用平均电流模式控制技术跟踪负载电流，器件采用差分检测技术精确控制输出电压。本参考设计中利用电感的等效串联电阻(DCR)检测电流，省去了检流电阻的功耗。

本参考设计提供了一个大电流(30A)电源设计方案，具有较高的系统效率和良好的负载调节，以下给出了完整的电路原理图、材料清单(BOM)、效率测量及测试结果。

规格与设计步骤

参考设计能够达到以下技术指标。
输入电压：12V ±10%
输出电压：1.5V
输出电流：30A
输出纹波：±15mV
输入纹波：±250mV
效率：> 88%，负载为满负荷的一半(15A)
开关频率：275kHz
电路板外形尺寸：5cm × 3.3cm

参考设计原理图如图1所示，元件清单如表1所示，设计中MAX5060采用降压配置。


详细图片(PDF, 100kB)
图1. MAX5060降压转换器原理图(FSW = 275kHz)

表1. 元件清单

效率曲线

图2给出了参考设计的效率与负载电流的关系曲线，图3给出了负载调节参数曲线。


图2. 负载电流与转换器效率的关系曲线，VIN = 12V。


图3. 负载电流与转换器输出电压的关系曲线，VIN = 12V。