本參考設(shè)計展示了如何使用MAX15005汽車電源控制器作為升壓電路,在汽車?yán)鋯訔l件下保持恒定電壓。
介紹
當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)保持在寒冷的氣候中或長時間處于冰凍溫度下時,發(fā)動機(jī)油變得非常粘稠。在低溫下,電池的內(nèi)阻也會從正常值增加。如果在此期間啟動發(fā)動機(jī),則起動電機(jī)需要更多的扭矩,這會從電池中吸收更多電流。由于電流要求的瞬態(tài)和高串聯(lián)電阻,電池電壓可降至2.5V。這被稱為汽車中的冷啟動條件。
MAX15005為電流模式控制器,工作在4.5V至40V。該器件還可以管理冷啟動條件和拋負(fù)載條件。上電后,MAX15005工作電壓低至2.5V,從而適應(yīng)電池電壓的進(jìn)一步下降。
該參考設(shè)計展示了汽車應(yīng)用中冷啟動的解決方案。該設(shè)計包括完整的原理圖、物料清單 (BOM)、效率測量和測試結(jié)果。
規(guī)格和設(shè)計設(shè)置
該設(shè)計使用以下規(guī)格:
輸入電壓:2.5V 至 18V
輸出電壓:12V
輸出電流:1A
輸出紋波:±0.6V
輸入紋波:±15mV
效率:冷>啟動時效率為 75%,正常運(yùn)行時效率為 90%,正常運(yùn)行時效率為 <>%
開關(guān)頻率:200kHz
上述規(guī)格的原理圖如圖1所示。
圖1.MAX15005B升壓轉(zhuǎn)換器原理圖,用于F。西 南部= 200kHz
表 1 給出了此參考設(shè)計的 BOM。
Designator | Value | Description | Part | Footprint | Manufacturer | Quantity |
C1 | 10μF/25V | Capacitor | GRM32DR71E106KA12L | 1210 | Murata? | 1 |
C2 | 1μF/25V | Capacitor | GRM219R71E105KA88D | 805 | Murata? | 1 |
C3 | 10μF/25V | Capacitor | GRM32DR71E106KA12L | 1210 | Murata? | 1 |
C4, C6 | 1μF/16V | Capacitor | GRM1885C1H151JA01D | 603 | Murata? | 2 |
C5 | 150pF | Capacitor | GRM1885C1H151JA01D | 603 | Murata? | 1 |
C7 | 100pF | Capacitor | GRM1885C1H101JA01D | 603 | Murata? | 1 |
C8, C9 | 330pF | Capacitor | GRM1885C1H331JA01D | 603 | Murata? | 2 |
C10 | 10nF | Capacitor | GRM188R71H103KA01D | 603 | Murata? | 1 |
C11 | 0.1μF | Capacitor | GRM188R71H104KA93D | 603 | Murata? | 1 |
D1 | 30V/500mA Schottky | Schottky Diode | MBR0530T1 | SOD123 | On Semiconductor? | 1 |
D2 | 30V/500mA Schottky | Schottky Diode | MBR0530T1 | SOD123 | On Semiconductor? | 1 |
D3 | 40V/2A Schottky | Default Diode | B240 | SMB | Diodes Incorporated | 1 |
L | 10μH | Inductor | IHLP-4040DZER100M01 | IHLP-4040EZ | Vishay? | 1 |
Q | 30V, 17A n-channel MOSFET | n-channel MOSFET | SI7386DP | Power PAKSO-8 | Vishay? | 1 |
R1 | 61.9k | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R2, R12 | 100k | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 2 |
R3 | 604Ω | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R4 | 4.7 | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R5 | 17.8K | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R6 | 100 | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R7, R8 | 0.07Ω/1W | Resistor | LRCLR2010LF01R070J | 2010 | IRC | 2 |
R9 | 20k | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R10 | 137K | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R11 | 15.6K | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
R13 | 10.5K | Resistor | SMD 1% Resistor | 603 | Vishay? | 1 |
U1 | 4.5V to 40V input, automotive flyback/boost/SEPIC, power-supply controller | PWIM controller | MAX15005BAUE+ | TSSOP-16 | Maxim | 1 |
性能數(shù)據(jù)
該設(shè)計的效率與負(fù)載電流的關(guān)系圖如圖2所示。輸入電壓是測試參數(shù)。
圖2.負(fù)載電流與轉(zhuǎn)換器效率的關(guān)系
轉(zhuǎn)換器輸出電壓和負(fù)載電流如圖3和圖4所示,VIN = 2.5V 和 Vin= 11V,分別。
圖3.轉(zhuǎn)換器輸出電壓和負(fù)載電流(帶 Vin= 2.5V。
CH1:輸出電壓;CH2:場效應(yīng)管柵極電壓;CH3:輸出電流。
圖4.轉(zhuǎn)換器輸出電壓和負(fù)載電流,VIN = 11V。
CH1:輸出電壓;CH2:場效應(yīng)管柵極電壓;CH3:輸出電流。
審核編輯:郭婷
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