但需要回答的问题还不仅仅局限于此。PCB设计工程师可能会来告诉你,PCB板上没有足够的空间来容纳所有选定的元件。控制器应该放在哪里?或者,MOSFET、输入电容、电感、输出电容、控制电路等等又该放在哪里?采用何种接地方案?PGND和AGND在哪里连接?为了获得最佳的电磁干扰(EMI)性能或消除噪声干扰,如何才能尽量减少AC环路?散热器应放在哪里?气流的方向如何?应该使用多少过孔?
上述这些问题表明,电源开关稳压器的设计不是一项简单的任务。但Intersil的集成化FET DC/DC稳压器使降压电源转换器的设计变得轻松自如。这些IC芯片内部已经解决了大多数棘手问题,并对各种配置进行了优化,如MOSFET尺寸、驱动电路、电流感应元件及限流、环路补偿、温度补偿及过热保护等。开关频率高达1MHz以上,因此可以使用小型电感和陶瓷电容,这些电感和电容是许多制造商的标准产品。最后,对于大多数解决方案,Intersil还提供了评估电路板和推荐的PCB设计,供客户参考。
集成化FET DC/DC转换器的优势
图1是一个完整的4A转换器的典型应用电路,采用ISL8014芯片。这种电路仅需极少的外部组件。图2是ISL8014集成FET硅芯片的框图。同一个芯片集成了众多的特性和功能,从而使得电源设计变得非常轻松。
图1:4A集成FET功率转换器的典型应用示意图。
1.内置MOSFET
请注意图2具有VIN管脚到LX管脚的高边功率P沟道MOSFET,以及LX管脚到PGND管脚的低边N沟道MOSFET,因此不需要再浪费时间去寻找合适的MOSFET。这些内置MOSFET与驱动电路一起,在开关频率、负载电流、输入电压、温度范围等方面可以满足广泛的应用需求。
图2:4A集成FET功率转换器内部电路框图。
驱动电路的上升和下降时间约为3ns,在EMI噪声和功耗之间达到了最佳平衡。非重叠时间、高边和低边MOSFET的开/关转换时间(或称死区时间)都得到很好控制,以免出现直通现象。在LX到PGND管脚之间,不需要另外使用肖特基二极管来提高效率。开关波形请见图3a和图3b。
图3a:LX 开关波形(降压)。" src="http://www.eetchina.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200812/0812AsupplementIntersil_F3.1.jpg" />
图3a:LX 开关波形(降压)。