非同步降壓控制器?簡(jiǎn)介

01、高邊開(kāi)關(guān)使用 P-MOSFET 的非同步降壓控制器

高邊開(kāi)關(guān)使用P-MOSFET的優(yōu)點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，不需要自舉電路，所以成本更低（可以節(jié)省自舉電路成本）。但缺點(diǎn)是，在相同的其他電路參數(shù)下，P-MOSFET的導(dǎo)通電阻RDS(ON)比N-MOSFET的大，導(dǎo)致的導(dǎo)通損耗大，轉(zhuǎn)換效率稍低。

TPS64203DBVR非同步降壓控制器需要外置高邊開(kāi)關(guān)管P-MOSFET和續(xù)流二極管，而且該器件僅能驅(qū)動(dòng)P-MOSFET。其反饋基準(zhǔn)電壓VFB是1.213V，輸入電壓VIN范圍是1.8V至6.5V，輸出電壓VOUT范圍是VFB至VIN（輸出電壓可以等于輸入電壓，說(shuō)明該器件支持100%占空比模式）。

基于TPS64203DBVR的降壓電路，根據(jù)外部P-MOSFET、續(xù)流二極管和功率電感三個(gè)元件的參數(shù)選擇不同，可以實(shí)現(xiàn)3.0A至5.0A的最大負(fù)載電流。另外，還有LM3485MM/NOPB和LM25085MM/NOPB也是需要外置高邊開(kāi)關(guān)管P-MOSFET和續(xù)流二極管的非同步降壓控制器件。

TPS64203DBVR非同步降壓控制器的內(nèi)部原理框圖

TPS64203DBVR非同步降壓控制器的典型應(yīng)用電路之5V轉(zhuǎn)換為1.2V@1.2A上圖所示，分別是TPS64203DBVR非同步降壓控制器的內(nèi)部原理框圖和典型應(yīng)用電路，通過(guò)直接將輸出端連接到反饋引腳，實(shí)現(xiàn)最小輸出電壓為1.2V（通過(guò)輸出電壓配置公式 VOUT = (1+RHS/RLS) * VFB 來(lái)看，相當(dāng)于高邊反饋電阻RHS為零，低邊反饋電阻RLS為無(wú)窮大或開(kāi)路，所以輸出電壓等于反饋電壓）。

通過(guò)外置的高邊增強(qiáng)型P-MOSFET、續(xù)流二極管和功率電感（Si2323DS連續(xù)漏極電流為4.1A，MBRS1540T3G平均整流電流為1.5A，744052006額定電流為1.45A）實(shí)現(xiàn)連續(xù)負(fù)載電流支持1.2A。

02、高邊開(kāi)關(guān)使用 N-MOSFET 的非同步降壓控制器

相比高邊開(kāi)關(guān)使用P-MOSFET的非同步開(kāi)關(guān)控制器電路，高邊開(kāi)關(guān)使用N-MOSFET的優(yōu)點(diǎn)是，導(dǎo)通電阻RDS(ON)更小，因此導(dǎo)通損耗也更小，轉(zhuǎn)換效率更高。缺點(diǎn)是，高邊開(kāi)關(guān)需要自舉電路，驅(qū)動(dòng)控制方式更復(fù)雜，理論上對(duì)應(yīng)的成本就會(huì)更高。

LM5088MHX-2/NOPB非同步降壓控制器的反饋電壓是1.5%精度典型值1.205V，輸入電壓范圍是4.5V至75V，輸出電壓最小值為1.205V。開(kāi)關(guān)頻率可以使用RT/SYNC引腳與GND的電阻配置為50kHz到1MHz之間。另外，VCC引腳（輸出電壓）典型值是7.8V（VCC引腳支持外接電源范圍是8.3V至13V）。

LM5088MHX-2/NOPB非同步降壓控制器的內(nèi)部原理框圖

LM5088MHX-2/NOPB非同步降壓控制器的典型應(yīng)用電路上圖所示，分別是LM5088MHX-2/NOPB非同步降壓控制器的原理框圖和典型應(yīng)用電路，Q1是高邊開(kāi)關(guān)管，D1是續(xù)流二極管，C13是高邊開(kāi)關(guān)管的自舉電容。該典型應(yīng)用電路的輸入電壓范圍是5.5V至55V，輸出電壓是5.0V，負(fù)載電流為7.0A，開(kāi)關(guān)頻率使用R3=24.9k電阻配置為典型值250kHz。

03、小結(jié)

此文，屬于《開(kāi)關(guān)電源寶典?降壓電路(BUCK)的原理與應(yīng)用》“2.2 什么是非同步（異步）整流和同步整流？”章節(jié)內(nèi)容，舉例簡(jiǎn)介非同步降壓控制器。