应用简要说明
XL6002 是一个150KHz 的固定频率PWM DC-DC 转换器,2A 电流负载能
力,该电路应用简单,外部元器件比较少。内部除了常规的过流保护,过温度保护,
输出短路保护,CV 是通过电阻R1 和R2 测量输出电压并实现电压模式控制,根据
客户需要设置需要的负电压,VOUT=1.235*(1+R2/R1) 。
使能端EN 脚控制芯片输出,EN 脚电位为低电平(0.8V 以下)或者悬空的时
候,芯片有输出;EN 脚电位为高电平(1.4V 以上),芯片关断输出。
其中1 脚和3 脚的电位小于等于40V。
2. 技术特点
(1)用于负压大电流的全集成方案,系统成本低,可靠性高;输出电流较大;
(2)IC 内部CV 都是通过控制PWM 实现的;因此,输出电压,输出电流,
输出过压保护的精度更高,响应速度很快;内置过流保护、过温度保护等安全措施;
(3)XL6002 为40V 高压双极工艺制造,更加“皮实”,应用于多种环境;由于其为150KHz 固定频率,使得负压大电流输出EMI 设计相对容易。
1 XL4001 中的电感选择问题,如果太大或太小会有什么影响?
答:电感对于开关电源是非常重要的。较大的电感会带来高成本,开关系统
也会变成连续模式。小的电感将要求较高开关电流,系统工作在不连续模式。
2 XL4001 中效率能达94%左右,影响效率的设计要点和应用要点有哪些?
答:效率主要取决于输入电压Vin(Vin 越高,效率越低)和输出电压Vout(Vout
越低,效率越低)。输入电压越高,效率越低。这是因为输入电压增加,其内部
的功率晶体管的开关损耗也增加了;良好的肖特基二极管能改善少许效率。较高
的电感也能改善少许效率。
3 开关电源的PCB 设计应该注意哪些要点?
答:PCB 布局:首先放置功率和开关元件。反馈回路走线应尽可能远离电
感和噪音源走线。所有的功率(大电流)走线要尽可能短,直和厚。
4 什么是EMI?
答:(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰
是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干
扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB 及
系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线
特性的辐射干扰源,能发射磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工
作。
5 EMI 中有传导干扰和辐射干扰两种,在做EMC 测试的时候,发现电源辐
射超标,符合辐射干扰,请问可以采取哪些措施降低辐射?
答:主要的来源是肖特基二极管。你可以增加一个阻尼器(电阻和电容串
联),跨接在肖特基二极管两端。你也可尝试在输入端增加LC 滤波器。
6 EMI 中有传导干扰和辐射干扰两种,如果是传导干扰,那我们怎么解决这
样问题?
答:(1)首先需要良好的PCB 布局,减小寄生物的产生;
(2)加大输出电感来实现减小输出纹波;
(3)选择ESR 较小的输出电容,或者几个电容并联来减小输出纹波;