DC/DC步降变换器控制器ADP186的引脚功能、工作原理及应用分析
美国模拟器件公司生产的固定频率电流模式dc/dc步降变换器控制器adp186一体电感器4与凌特公司的ltc1772和ltc3801引脚兼容。adp1864输入电压vin范围为3.15～14v，输出电压vo为o.8v～vin，输出电流可达5ao adp1864驱动一个p沟道mosfet，效率可达92％。adp1864的应用领域主要包括无线装置、1～3节锂离子电池供电的设备、机顶盒、处理器内核电源和硬盘驱动器等。
封装、引脚功能及工作原理
adp1864采用6引脚tsot封装，引脚排列如图1所示。
adp1864的各引脚功能见表1 。
adp1864的内部结构及应用中的外部元件连接如图2所示。图中，cin和co分别为输入和输出电容，rcs为电流感测电阻，r3与c1为ic内部跨导误差放大器输出端（comp）上的环路补偿网络，q1为功率开关，d1和l1分别为降压二极管和电感器。
adp1864内部振荡器（osc）频率为580khz。在每个振荡周期开始时，ic引脚6上的输出驱动q1导通，l1中产生电流并且增加。当电流感测放大器电压等于在引脚comp上的电压
时，内部触发器复位，pgate脚上的电压变为高电平，q1截止，电感电流减小，直到下一个振荡周期开始为止。
输出电压vo在分压器电阻r2上的感测信号经ic的fb引脚输入到内部误差放大器的负输入端。误差放大器正输入端连接0.8v的参考电压vref，误差放大器输出电压即是引脚comp上的电压。
adp1864提供软启动功能，可以限制输入浪涌电流、电感电流增加速率和输出电压过冲。adp1864在负载短路时，引脚fb上的电压将迅速降低。当vfb《o.35v时，ic振荡器频率将降至190khz。当输出短路消除时，振荡器频率将恢复到580khz。当1c引脚fb上的电压vfb达到o.885v时，说明出现了过电压故障。在此情况下，ic引脚pgate上的电压将会立刻变为高电平，q1迅速被关断。
应用电路
对于图2所示的电路，设vin=3.3v，vo=2.5v，io=2a，主要元件的选择如下：
1、r1/r2值的确定 adp1864引脚fb上的门限电压vfb=vref=0.8共模电感器v，于是vfb=vo（r2/（r1+r2））。
2、电感器l1电感值的选择 l1电感值l可按照计算
式中alpk为电感器峰-峰值纹波电流，可选取其为输出电流的30％，△ipk=0.31o=2a×0.3=0.6a；f为开关频率，f=580khz；d为占空因数，d=（vo+vd）/（vin+vd），vd为d1正向压降，vo=0.5v。因此，d=（2.5v+0.5v）/（3.3v+0.5v）=0.79。根据式得
3、电流传感电阻rcs值的确定 电流感测电阻rcs上的峰值电流感测电压vcs（pk）=o.125v，vcs值可根据
式中色环电感生产厂，sf为斜率因数，它与占空比d之间的关系如图3所示。由于d=0.79，从图3可知，sf=0.65
则。
4、功率mosfet的选择 由于输入电压最小值仅为3.15v，q1的栅极启动门限电压（vt）至少为1v。q1的额定电流（有效值）id（rms）可由式估算
由于占空比d=0.79，io=2a，因此
q1的额定电压应高于输入电压（3.3v）的50％，即不低于5v。为降低q1的功率耗散，其导通态电阻rcs（on）应远低于100mω。
5、肖特基二极管d1的选择 d1的正向压降vd不应大于o.5v，平均电流1d（av）可按式id（av）=（1-d）1o=（1-0.79）×2a=0.42a。
6、输入电容cin和输出电容co的选择 cin典型值为10 μ f，为使其有较小的等效串联电阻（esr），宜选用陶瓷电容器。
co选择日本三洋公司的47 μ f低esr的陶瓷电容器。对于adp1864引脚comp上的rc串联补偿网络，推荐r3=15kω，c1=470pf。
输入电压vin=4.5～5.5v、输模压电感出为3.3v/2a的应用电路及元件选择如图4所示。
图5所示为电路效率与负载电流之间的关系曲线。由该曲线可知，当输入电压vin为3.3v、输出为2.5v/2a时，效率超过88％。 固定电感器模压电感电一体绕行电感器成型电感感器生产。
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adp1864采用6引脚tsot封装，引脚排列如图1所示。
adp1864的各引脚功能见表1 。
adp1864的内部结构及应用中的外部元件连接如图2所示。图中，cin和co分别为输入和输出电容，rcs为电流感测电阻，r3与c1为ic内部跨导误差放大器输出端（comp）上的环路补偿网络，q1为功率开关，d1和l1分别为降压二极管和电感器。
adp1864内部振荡器（osc）频率为580khz。在每个振荡周期开始时，ic引脚6上的输出驱动q1导通，l1中产生电流并且增加。当电流感测放大器电压等于在引脚comp上的电压
时，内部触发器复位，pgate脚上的电压变为高电平，q1截止，电感电流减小，直到下一个振荡周期开始为止。
输出电压vo在分压器电阻r2上的感测信号经ic的fb引脚输入到内部误差放大器的负输入端。误差放大器正输入端连接0.8v的参考电压vref，误差放大器输出电压即是引脚comp上的电压。
adp1864提供软启动功能，可以限制输入浪涌电流、电感电流增加速率和输出电压过冲。adp1864在负载短路时，引脚fb上的电压将迅速降低。当vfb《o.35v时，ic振荡器频率将降至190khz。当输出短路消除时，振荡器频率将恢复到580khz。当1c引脚fb上的电压vfb达到o.885v时，说明出现了过电压故障。在此情况下，ic引脚pgate上的电压将会立刻变为高电平，q1迅速被关断。
应用电路
对于图2所示的电路，设vin=3.3v，vo=2.5v，io=2a，主要元件的选择如下：
1、r1/r2值的确定 adp1864引脚fb上的门限电压vfb=vref=0.8共模电感器v，于是vfb=vo（r2/（r1+r2））。
2、电感器l1电感值的选择 l1电感值l可按照计算
式中alpk为电感器峰-峰值纹波电流，可选取其为输出电流的30％，△ipk=0.31o=2a×0.3=0.6a；f为开关频率，f=580khz；d为占空因数，d=（vo+vd）/（vin+vd），vd为d1正向压降，vo=0.5v。因此，d=（2.5v+0.5v）/（3.3v+0.5v）=0.79。根据式得
3、电流传感电阻rcs值的确定 电流感测电阻rcs上的峰值电流感测电压vcs（pk）=o.125v，vcs值可根据
式中色环电感生产厂，sf为斜率因数，它与占空比d之间的关系如图3所示。由于d=0.79，从图3可知，sf=0.65
则。
4、功率mosfet的选择 由于输入电压最小值仅为3.15v，q1的栅极启动门限电压（vt）至少为1v。q1的额定电流（有效值）id（rms）可由式估算
由于占空比d=0.79，io=2a，因此
q1的额定电压应高于输入电压（3.3v）的50％，即不低于5v。为降低q1的功率耗散，其导通态电阻rcs（on）应远低于100mω。
5、肖特基二极管d1的选择 d1的正向压降vd不应大于o.5v，平均电流1d（av）可按式id（av）=（1-d）1o=（1-0.79）×2a=0.42a。
6、输入电容cin和输出电容co的选择 cin典型值为10 μ f，为使其有较小的等效串联电阻（esr），宜选用陶瓷电容器。
co选择日本三洋公司的47 μ f低esr的陶瓷电容器。对于adp1864引脚comp上的rc串联补偿网络，推荐r3=15kω，c1=470pf。
输入电压vin=4.5～5.5v、输模压电感出为3.3v/2a的应用电路及元件选择如图4所示。
图5所示为电路效率与负载电流之间的关系曲线。由该曲线可知，当输入电压vin为3.3v、输出为2.5v/2a时，效率超过88％。 固定电感器模压电感电一体绕行电感器成型电感感器生产。
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