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第4章 单片开关电源 4.1 L49××系列单片开关电源 大电流它激式单片开关集成电路大多采用LDC降压方式,在保证输出大电流的同时,尽量达到最高效率和可靠性以及最少的外接元件。L49××系列是比较典型的集成化低压大电流稳压器,其中L4962输出最大电流为1.5 A,L4960输出最大电流为2.5 A。 1. L4962组成的可调稳压开关电源电路 电路如图4-4所示。这是一个5.1~40 V连续可调稳压开关电源电路。 图4-4 L4962的应用电路 2. W296组成的降压开关电源电路 W296与L4962工作原理相似,最大输出电流可达4 A,最高输入电压、 开关管工作电压可达到50 V以上,脉冲占空比可控范围为0~100%,输出电压可以从5 V调整到40 V,变换效率在90%以上,开关频率最高可达200 kHz,此举使储能电感和滤波电容的体积大为缩小。 图4-5示出了由W296组成的最基本的降压开关电源电路。 图4-5 W296组成的降压开关电源电路 4.3 移动电子设备电源集成电路 该类单片开关电源集成电路专用于电池供电电子设备。此类开关电源除具有一般升/降压稳压输出功能以外,还要求有电平控制的关断功能。根据供电功能电路的不同,单片电源集成电路也不同,一般通称为电源管理系统,通常可分为有升/降压功能的单片集成稳压电路、 电池电压检测电路、 充电器控制电路、 LCD电源供电电路等。现以升/降压单片集成稳压电路为例介绍电源集成电路的原理及性能。 4.3.1 MAX744A电路 MAX744A为电源管理集成电路系列产品之一,是典型的PWM降压变换器,在宽负载电流变化范围内(从10 mA至额定电流)均有超过90%的效率,能有效地延长电池的使用寿命。 MAX744A内部主要功能电路如图4-15所示。MAX744A的工作频率为159~212.5 kHz,以避开对通信设备第二中频455 kHz的干扰。该集成电路允许输入电压为6~16 V,输出稳定的5 V电压,负载电流达750 mA,静态电源电流仅为1.7 mA。当SHDN端呈现低电平时,内部电路处于关断状态,关断电流仅需6 μA。 应用电路如图4-16所示。 图4-16 MAX744A应用电路 MAX744A各脚功能及外围元件作用如下: ①脚为关断控制端,高电平时为接通状态,低电平时为关断。 ②脚内接基准电压发生器,外接0.01 μF的旁路电容。 ③脚为软启动控制端,由510 kΩ电阻和0.1 μF电容组成软启动电路,启动期间初始电压0 V,启动完毕为输入电压。 ④脚为取样误差放大器的取样分压端,接入误差放大器反相输入端。 ⑤脚为输出电压控制端,内接取样分压电阻。如将⑤脚直接接到输出电压端,则输出稳压值为5 V;如果加入串联电阻后接到输出端,则输出电压可调整到大于5 V或近似等于输入电压。 ⑥脚为共地端。 ⑦脚为开关管漏极输出端,外接储能电感L、 续流二极管V和滤波电容C。 ⑧脚为输入电压端,接入6~16 V电压和脉冲旁路电容器。 第4章 单片开关电源 4.1 L49××系列单片开关电源 4.3 移动电子设备电源集成电路 W296/L296管脚分布图 W296/L296的内部原理图 图4-15 MAX774A内部主要功能电路 ① ⑧ ⑦ ⑥ ② ③ ④ ⑤ 第4章 单片开关电源
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