US3010/3010A
期间的负载电流步骤下垂。然而，如果在 -
导体太小，输出纹波电流和纹波
电压变得过大。一种解决方案，以使波纹
当前向下是增加的开关频率，
然而，这将是在效率降低的成本和
更高的系统成本。式中的下面的一组是
导出以达到最佳性能，而不
许多设计迭代。
最大输出电感是使用计算
下面的等式：
L =血沉* C * （ VINMIN - VOMAX ） /（2 *
∆I
)
其中：
VINMIN =最小输入电压
若VO = 2.8 V，
∆I
= 14.2 A
L = 0.006 * 9000 * （ 4.75 - 2.8 ） / （ 2 * 14.2 ） = 3.7 uH容
假定编程的开关频率
设定在200千赫，电感器是使用设计
微金属'粉铁心材料。摘要
设计的概述如下：
选择的核心材料是铁粉末，在
选择的核心是T50-52D从微量金属伤员
具有8匝＃ 16 AWG导线，导致3 uH容
电感与
≈
3 mΩ的直流电阻。
假设L = 3 uH容和开关频率; FSW =
200 KHZ ，电感纹波电流和输出
纹波电压是使用以下一组计算
公式：
T = 1 / FSW
T
≡
开关周期
D
≈
（VO + VSYNC） / （VIN - Vsw的+ VSYNC）
D
≡
占空比
吨= D * T
VSW
≡
高边MOSFET的导通电压= 10 * RDS
RDS
≡
MOSFET的导通电阻
花花公子= T - 吨
VSYNC
≡
同步MOSFET导通电压= 10 * RDS
ΔIR
= （VO + VSYNC） *的Toff / L
ΔIR ≡
电感纹波电流
ΔVO
=
ΔIR
* ESR
ΔVO ≡Output
纹波电压
在我们的例子中为VO = 2.8V和14.2负载， Assum-
荷兰国际集团IRL3103 MOSFET的最大两个开关
在19毫欧的电阻，我们有：
T =二十○万分之一= 5微秒
VSW =垂直同步= 14.2 * 0.019 = 0.27 V
D
≈
( 2.8 + 0.27 ) / ( 5 - 0.27 + 0.27 ) = 0.61
吨= 0.61 * 5 = 3.1微秒
花花公子= 5 - 3.1 = 1.9微秒
ΔIR
= ( 2.8 + 0.27 ) * 1.9 / 3 = 1.94 A
ΔVO
= 1.94 * 0.006 = 0.011 V = 11 mV的
功率元件的选择
假设IRL3103 MOSFET作为功率元件，
我们将计算出的最大功耗按下列方法
低点：
对于高边开关的最大功耗
发生在最大Vo和最大占空比。
DMAX
≈
( 2.8 + 0.27 ) / ( 4.75 - 0.27 + 0.27 ) = 0.65
PDH的Dmax =木卫一* ^ 2 * RDS （最大）
PDH = 0.65 * 14.2 ^ 2 * 0.029 = 3.8 W¯¯
的Rds （最大） =最大的Rds - MOSFET的在125℃下
对于同步MOSFET ，最大功耗hap-
笔在最小Vo和最小占空比。
DMIN
≈
( 2 + 0.27 ) / ( 5.25 - 0.27 + 0.27 ) = 0.43
PDS = （ 1 - Dmin的） *木卫一^ 2 * RDS （最大）
PDS = （ 1 - 0.43 ） * 14.2 ^ 2 * 0.029 = 3.33 W¯¯
散热器的选择
选择散热器的是基于最大
MOSFET的允许结温。自
我们先前选择的最大导通电阻上，在125 ℃下，
那么，我们必须保持低于这个温度的交界处。
选择TO220封装使
θjc=1.8°C/W
（从
商贩'数据表） ，并假设所选择的
散热片是黑色阳极氧化处理，散热片到外壳热敏
发作性;
θcs=0.05°C/W
中，最大热
片的温度，然后计算为：
TS = TJ - 钯* （ θJC +
θCS ）
TS = 125 - 3.82 * （ 1.8 + 0.05 ） = 118
°C
与计算的最大热沉温度
前面的步骤中，散热片的空气热电阻
tance （ θSA ）的计算方法如下：
假设大= 35
°C
∆T
= TS - 钽= 118 - 35 = 83
°C
温升
上述环境
θSA
=
ΔT /钯
θSA
= 83 / 3.82 = 22
° C / W
接着，用下一个散热器
θSA
比1 calcu-
迟来在先前步骤中必须被选择。一种方式
这样做是简单地看看“散热器的图形
温度上升到高于环境“与”电源耗散
在散热器制造商的目录化“ ，并给出
选择一个散热器其导致较低的温度上升
比在先前步骤中计算出的1 。以下
从AAVID和Thermaloy散热器满足这一crite-
RIA 。
公司
产品编号
THERMALLOY
6078B
爱美达
577002
修订版1.1
5/18/98
4-9
UNISEM [ UNISEM ]
