概述:MP1410输出电流为2A,是一款电流模式降压型DC/DC直流转换器,其开关频率为380kHz,输入电压范围为4.75V~15V,可调输出电压范围为1.22V~13V,可实现随周期电流限制保护热关机保护 、误差保护及 欠压闭锁功能,关断电流25uA,转换效率高达95%,芯片外围元件很少,采用SOP-8封装,其外形如图1所示。
该转换器性能优越,广泛应用于TFT液晶显示器,车载电源电池电源及电池充电器 ,时尚便携式DVD、电视机机顶盒、数字用户及环路有线调制解调器、网络路由器、PC机主板通讯电源、 终端电源等。
一、典型应用电路与引脚功能
MP14101典型应用电路如图2所示。设:VIN=12V,OUT=3.3V。
①脚:BS(Bootstrap,自举电路),高侧栅极驱动升压输入端。由于N沟道MOSFET开关的G极电压高于输入电压,所以在sw端和BS端之间加入一只升压电容,以便对G极进行可靠驱动。BS电容通常为10nF,也可以用更大一些。
②脚:VIN, 电源输入端。由于转换器的输入电流不是连续的,为了保证提供直流输入电压,需要在输入端加入滤波电容,其中陶瓷电容为首选,钽电容和低ESR电解电容也能满足要求。但不论选择何种滤波电容,都需要尽量靠近转换器芯片安装。
③脚:sW,开关输出端。在转换器输出端与负载之间接LC滤波电路,电感量可由下列公式确定:L=Vour (Vin-Vout )/(Vin-fsc-ΔI),式中Vout为输出电压,Vin为输入电压,6sc为转换频率, ΔI为峰-峰电感纹波电流。大电感看似有利,但存在较大的串联电阻和较低的饱和电流,反而对电路不利。当高侧开关管关闭时,由输出整流管DI给电感提供电流,所以要求采用肖特基二极管( 401V、3A),以减小正向压降和恢复时间。
⑤脚:FB,反馈输入端。通过调节反馈电阻R4和R5分压比,来确定转换器输出电压,反馈电压可由公式确定: Vib=R4*Vout/(R4+R5),Vfb 最小值为1.184V, 典型值为1.222V,最大值为1.258V。在电路设计时Vhb值一般取1.222V,并首先确定R4为10kD,R5可由公式确定:R5=R4Vout/Vfb-R4=10X3.3+ 1.222- 10= 17k(设Vout:3.3V)。
⑥脚:COMP,补偿输入端。补偿输入端控制系统的稳定性,内接误差放大器的输出端,与外部串联的RC电路构成一个极零的组合,从而控制系统特性。选择补偿电阻R3来得到预期的交叉频率,选择补偿电容C2来设置零到1/4的交叉频率,通过补偿使系统达到稳定。在某些不稳定的情况下,加入第二个补偿电容C14也是很必要的。
⑦脚:EN,使能输入端. 通过输入电平实现对转换器的控制,当使能电压高于1.0V时转换器工作,当使能电压低于0.7V时转换器关闭。
⑧脚:NC,悬空。
④脚:GND。主要电气特性参数见表1。
二、内部框图
MP1410内部框图如图3所示,由稳压器、电流检测放大器误差放大器 、振荡器、触发器、驱动电路、高侧电源开关MOSFET、低侧电源开关MOSFET及热关机等电路组成。其中,电流检测放大器、误差放大器、振荡器、触发器等组成控制系统,可以实现对转换器随周期的电流限制保护,从而使其性能得到极大提升,使得该转换器在多个领域的应用中独具优势。
三、代换方法
该转换器应用广泛,在维修中常需要解决其代换问题。笔者的经验是:1)可用ACT4060进行直接代换;2)如果手头有LM2596,也可用之变通代换。
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