ZHCABU0B May 2020 – October 2022 LM63615-Q1 , LM63625-Q1 , LM63635-Q1 , LMR33620 , LMR33620-Q1 , LMR33630 , LMR33630-Q1 , LMR33640 , LMR36006 , LMR36015 , TPS54360B , TPS54560B
8.2 1A 電流時(shí)將 +5V 電壓轉(zhuǎn)換為 –5V 電壓
設(shè)計(jì)目標(biāo)如表 8-2 中所示。
| VIN | VOUT | IOUT | 開關(guān)頻率 |
|---|---|---|---|
| +5V | -5 V | 1A | 400kHz |
穩(wěn)壓器所識別的最大電壓為 10V。電感是根據(jù) 1A 的 30%（即 0.3A）計(jì)算得出的。我們發(fā)現(xiàn)電感為 22μH，這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。效率為 0.85 時(shí)，峰值電流和谷值電流分別為 2.33A 和 2.02A。平均電感器電流約為 2.18A。LMR14020 的最小峰值電流限值為 2.5A。在本示例中，我們將使用 LMR14020。因此，我們的電感器將為 22μH，額定電流至少為 3A。
對于 CIO，我們使用數(shù)據(jù)表中推薦的一個(gè) 10μF 電容器和一個(gè) 0.1μF 電容器，其額定電壓至少為 16V。對于 CIN，可以使用 47μF 至 100μF 的小型鋁電解電容器。對于電壓為 +5V、電流為 2A 的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)表建議使用一個(gè) 47μF 或兩個(gè) 22μF 的陶瓷電容器。這是設(shè)計(jì) IBB 的良好起點(diǎn)。如果需要使用額外的輸出電容器來改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和/或環(huán)路穩(wěn)定性，可以在 PCB 上留出相應(yīng)空間。CBOOT 的值為 0.1μF。
LMR14020 需要一個(gè)反饋分壓器。我們從數(shù)據(jù)表中得出：RFBT = 100kΩ，RFBB = 17.8kΩ。此外，在 PCB 上為 CFF 電容器留出位置，以便可以優(yōu)化環(huán)路穩(wěn)定性。為了將開關(guān)頻率設(shè)置為 400kHz，我們使用 RT = 61.9kΩ。如果需要，SS 輸入可用于增加軟啟動時(shí)間；否則將其保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。如果在此引腳上使用軟啟動電容器，則應(yīng)將其直接返回到器件 GND 引腳。如果不需要使能控制，則將 EN 輸入連接到 VIN。否則，可以使用前文所述的其中一個(gè)電平轉(zhuǎn)換器來控制 EN 輸入。
設(shè)計(jì)完成后，測量效率以確保轉(zhuǎn)換器能夠在整個(gè)輸入電壓和環(huán)境溫度范圍內(nèi)提供所需的負(fù)載電流。圖 8-2 顯示了使用 LMR14020 將 +5V 轉(zhuǎn)換為 –5V 的設(shè)計(jì)的完整原理圖。
圖 8-2 1A 電流時(shí)使用 LMR14020 將 +5V 轉(zhuǎn)換為 –5V 的設(shè)計(jì)