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 Designator Description Comment Footprint Manufacturer Quantity Value C1, C20 Capacitor GRM1555C1H101JZ01D 402 Murata 2 100pF C2 Capacitor GRM155R71E223KA61D 402 Murata 1 22nF C3 Capacitor GRM155R71H682KA88D 402 Murata 1 6.8nF C4 Capacitor GRM1555C1H470JZ01D 402 Murata 1 47pF C5 Capacitor GRM155R61A224KE19D 402 Murata 1 0.22µF C6, C12 Capacitor GRM155R61A474KE15D 402 Murata 2 0.47µF C7, C8, C9, C18 Capacitor GRM188R71A105KA61D 402 Murata 4 1µF C10, C11 Capacitor GRM32ER71C226KE18L 1210 Murata 2 22µF/16V C13, C14 Capacitor GRM32ER60J107ME20L 1210 Murata 1 100µF/6.3V C15 Capacitor GRM31CR60J476KE19L 1206 Murata 1 47µF C16 Capacitor GRM155R71H103KA88D 402 Murata 1 10nF C17 SP Capacitor EEFSX0D471E4 7.3mm x 4.3mm SP CAP Panasonic 1 470µF/2V C19 Capacitor GRM155R71H102KA01D 402 Murata 1 1nF D1 Schottky Diode CMHSH5-2L SOD-123 Central Semiconductor 1 20V, 500mA Schottky D2 Schottky Diode UPS835LE3 POWERMITE3 Microsemi 1 35V, 8A Schottky Rectifier L Inductor T5060 (0.6µH) T5060_Falco_Inductor Falco 1 0.6µH Q1 N-Channel MOSFET Si7136DP PowerPAK SO8 Vishay 1 20V, 30A nMOSFET Q2, Q3 N-Channel MOSFET Si7866DP PowerPAK SO8 Vishay 2 20V, 40A nMOSFET Q4 NPN Transistor CMUT2222A SOT-523 Central Semiconductor 1 75V, 600mA NPN R1 Resistor Res1 402 Multisource 1 1.7kΩ R3, R16 Resistor Res1 402 Multisource 2 12.7kΩ R4, R21 Resistor Res1 402 Multisource 2 4.99kΩ R5, R20 Resistor Res1 402 Multisource 2 100kΩ R6 Resistor Res1 402 Multisource 1 226kΩ R7 Resistor Res1 402 Multisource 1 Open R8, R19 Resistor Res1 402 Multisource 2 10kΩ R9 Resistor Res1 402 Multisource 1 0 R10 Resistor Res1 402 Multisource 1 5.6kΩ R11 Resistor Res1 402 Multisource 1 1Ω R12 Resistor Res1 402 Multisource 1 2.2Ω R13, R22 Resistor Res1 402 Multisource 2 715Ω R14 Resistor Res1 402 Multisource 1 1.82Ω R15, R18 Resistor Res1 402 Multisource 2 22Ω R17 Resistor Res1 402 Multisource 1 8.45kΩ U1 PWM Controller MAX5060 28-TQFN-EP Maxim 1 — 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。 实验结果 图4至图7给出了不同输入条件下，转换器输出电压与负载电流的对应关系曲线。 图4. 转换器波形，VIN = 12V、IOUT = 30A。 VIN = 12V、IOUT = 2 × 15A Ch1：输出电流(2倍) Ch2：输出电压 Ch3：输入电压 Ch4：高边MOSFET栅极驱动 图5. 输入和输出纹波，VIN = 12V、IOUT = 30A。 VIN = 12V、IOUT = 2 × 15A Ch2：输出电压纹波 Ch3：输入电压纹波 图6. 电源瞬态响应 VIN = 0至12V，IOUT = 2 × 15A Ch2：输出电压 Ch3：输入电压 图7. 负载瞬态响应 VIN = 12V、IOUT = 1A至7A Ch1：输出电流瞬变(1A至7A) Ch2：输出电压纹波 针对该应用开发的电路板如图8所示。 详细图片(PDF, 16kB) 图8. MAX5060降压参考电路板，四层板。 相关型号   APP 4375: Jul 08, 2009 MAX5060 0.6V至5.5V输出、可并联、平均电流模式DC-DC控制器 完整的数据资料 (PDF, 536kB) 免费样品 自动更新 需要自动接收最新发布的应用笔记吗？请订阅EE-Mail™ (English only)。 我们期待您的反馈！ 喜欢？不喜欢？有待改善？或为我们提供建议？请与我们联系 — 我们将根据您的意见或建议改善我们的工作。 网页评价或提供建议   下载，PDF格式 (167kB)  AN4375, AN 4375, APP4375, Appnote4375, Appnote 4375