O_DCDC开关电源LMR14030


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  LMR14030 器件是TI的一款具有集成型高侧 MOSFET 的 40V、3.5A 降压稳压器。 该器件具有 4V 至 40V 的宽输入电压范围,适用于从工业到汽车各类应用中非稳压电源的电源调节。 该稳压器在休眠模式下的静态电流为 40µA,非常适合电池供电类系统。 并且在关断模式下具有 1μA 的超低电流,可进一步延长电池使用寿命。 该稳压器的可调开关频率范围较宽,这使得效率或外部元件尺寸能够得到优化。 内部环路补偿意味着用户不用承担设计环路补偿组件的枯燥工作。 并且还能够以最大限度减少器件的外部元件数。 精密使能输入简化了稳压器控制和系统电源排序。 此外,该器件还内置多种保护特性:逐周期电流限制保护、应对功耗过大的热感测和热关断保护、以及输出过压保护。


  这是大学毕业后的一段时间第一个设计的开关电源,肯定有考虑不到的地方,在此仅供参考吧。PCB已经没什么价值了,该考虑的地方都没考虑,就不在这里放出来了。由于本文不再更新,下面的具体计算公式请以官方最新版本为准。


(点击可以放大。)

  Tips: 3V3的也设计过,电阻比值应该是1:34,不过没用在产品上,主要还是按Datasheet算一下RFBB和RFBT,然后选好电感基本就差不多了。这两套方案也出过几百套的产品,至少当时是没啥问题,不过也只限于500mA内的小功率,大功率的应用没批量做过。


  • RT 改变开关频率,这个要和具体的应用环境和功率来确定,最好能在产品样板上一边测试一边调,以达到最稳定的输出。下面是官方的大致对应表,当然也有公式可以自己算。



  • 输出电压计算,主要涉及到RFBT、RFBB和L,输出电容要选好耐压,容值可以计算,或者手动调试。电阻精度最好高一些,不然若是正好一个上限一个下限的话输出电压飘的会比较大。


  PCB的话就按一般开关电源规范设计:SW-E-GND环路最小,FB电路靠近引脚并尽可能短,芯片右侧部分的地与其他地在电容处单点,功率稍微大点要做好电感和芯片的散热,芯片和电感可能分别会有20和40度以上的温升,所以散热不好可能会触发芯片的热关断。如果出货量大有条件让TI的支持帮忙看一下PCB做下实验是最好的。

  • 下面是TI的官方Typical PCB设计:

  另外当初做的方案输入输出用的都是钽电容,这个个人感觉完全可以换成电解电容,怎么说也比钽电容便宜多了,想当初做实验看着钽电容啪啪啪的炸是真的心疼,炸一个估计一顿饭的钱就炸没了…