用于机顶盒与液晶电视的简易开关电源设计

图2　用SC2618设计的宽输入电压电路

　　图2是一个可以工作到24V输入电压的完整电路图。输入电压可以是5Vto24V，输出电压是3.3V，输出电流是3.5A。图2中6.2V的齐纳二极管将SC2618Vcc电压限制在5.5V左右。上(高)端和下(低)端场效应管的驱动电压也在5.5V。可以通过晶体管Q3来关断整个电源。

　　这样的电路在机顶盒、液晶电视等产品上经常看到。像SC2618这样的同步式降压电路比许多非同步式电路在高输入电压的应用中有较大的优势。

　　功率场效应管的选择

　　由于本直流开关电源是同步降压转换器,即有着高输入电压对低输出电压的特点,故高端场效应管导通的时间很短,低端场效应管导通的时间很长,但是低端场效应管转换电压几乎为零。在这样的应用中，栅极电容较小(内阻较大)场效应管适用于高端开关，栅极电容较大(内阻较小)场效应管适用于低端开关。在该例子中所用的场效应管是通过它的内阻(RDSON)、栅极电容／电荷和封装热阻这3个参数来选择的。利用SC2618　0.5A内置驱动器，一个栅极电荷为25nC　　在图1中，Ps是0.3W。由于在高端和低端场效应管之间无重叠传导，流过低端场效应管漏极和源极的寄生二极管或外部肖特基二极管总是在低端场效应管导通之前导通。低端场效应管导通电压仅为一个在漏极和源极之间二极管的电压。低端场效应管开关损耗为零。

　　以图1为例，选用的场效应管是A04812。A04812高低端导通内阻都是28mΩ，在3.5A负载时高低端导通损耗是0.35W。整个AOS4812损耗为0.65W，在3.5A负载下AOS4812损耗为0.65W，这时AO4812　SOIC8封装结温是111.5℃。这数值远小于芯片150℃结温限制。对于大电流输出上的应用(>3.5A)，可以采用低内阻抗场效应管来限制它的导通损耗，并利用外加散热器将它的结温控制在110℃之内。

开关电源其它元件的选择#e#

　　开关电源其它元件的选择

　　由于SC2618不需要反馈补偿电路，故不需要设计补偿网络参数。整个电源所需要设计的参数只包括输出电感、输出电容、反馈分压电阻、输入电容、场效应管。

　　输出电感L的选择基于输出DC和瞬态的要求。大的电感值可减小输出纹波电流和纹波电压，但是在负载瞬变过程中改变电感电流的时间会加长。小的电感值可得到低的直流损耗，但是交流磁芯损耗和交流绕线电阻损耗会变大。折衷的方法是选择电感纹波电流峰峰值Ip-p在输出负载电流额定值的20％到30％之间。

　　以图1的线路为例，Vin=12V，Vout=1.8V，Iout=3.5A，fosc=150KHz，计算出来的电感值是14.5μH．可选用市场上很容易采购到的15μH／5A表面贴电感。

　　输出电容Cout

　　输出电容应按照输出电压纹波和负载动态变化要求来选择。输出电感产生的纹波电流会在输出电容串联等效电阻(ESR)上产生输出电压纹