CN206595893U - 基于sp1220的dc‑dc开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于SP1220的DC‑DC开关电源,包括电源控制器U1,NMOS管Q1、Q2,电感L1,电容C1~C9,电阻R1~R8,电阻RS1、RS2;电源控制器U1采用SP1220;本实用新型的优点在于:外置限流功率电阻RS1、RS2,可以保证较高的限流精度,在正负5%以内;通过调节电阻R5和R6,可以灵活的针对不同功率管调节控制器驱动能力,同时可以改善开关电源的EMI性能;可以实现双路精确限流;具有线损补偿功能,且通过调节FB脚连接的电阻来改变线补电压的大小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源,尤其是一种降压型开关电源。
背景技术
SP1220F是一款降压型PWM控制器,该电源控制器可驱动双路输出8A(4A+4A)负载电流。设计允许SP1220F在9V到40V宽输入电压范围内工作。通过将COMP/EN引脚逻辑电平拉低来实现外部关断功能,并进入待机模式。外部补偿使反馈控制环路具有良好的线压调整率和负载调整率,且***设计灵活。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于SP1220的DC-DC开关电源,适用于有限流要求的DC-DC开关电源,可以实现双路负载的精确限流。本实用新型采用的技术方案是:
一种基于SP1220的DC-DC开关电源,包括电源控制器U1,NMOS管Q1、Q2,电感L1,电容C1~C9,电阻R1~R8,电阻RS1、RS2;电源控制器U1采用SP1220;
输入直流电接电容C1正极、电阻R4的一端以及NMOS管Q1的漏极;电容C1负极接地;电阻R4的另一端接电源控制器U1的电源输入脚,并通过电容C2接地;电源控制器U1的误差放大器输出脚接电容C3一端和电阻R3一端,电容C3另一端接地,电阻R3另一端通过电容C4接地;电源控制器U1的自举脚接电容C5的一端;电源控制器U1的电源开关信号输出脚接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接电容C5的一端和电感L1的一端,以及电阻R8的一端;电阻R8的另一端通过电容C6接地;电感L1的另一端接电容C8的正极、电容C7的一端、电阻R1的一端、电容C9的一端,并作为DC-DC开关电源的输出端;电容C8的负极和电容C7的另一端接地;电阻R1的另一端接电容C9的另一端、电阻R2的一端以及电源控制器U1的输出电压反馈脚;电源控制器U1的上管栅极驱动脚通过电阻R6接NMOS管Q1的栅极,电源控制器U1的下管栅极驱动脚通过电阻R5接NMOS管Q2的栅极;NMOS管Q1的源极接电感L1的一端和NMOS管Q2的漏极,NMOS管Q2的源极接地;电源控制器U1的接地脚接地;
DC-DC开关电源的输出端用于连接第一负载的一端和第二负载的一端;电阻RS1的一端接地,另一端接电源控制器U1的第一电流采样输入脚,电阻RS1的另一端用于连接第一负载的另一端;电阻RS2的一端接地,另一端接电源控制器U1的第二电流采样输入脚,电阻RS2的另一端用于连接第二负载的另一端。
进一步地,电阻R5、R6取值均为2.2欧姆。
本实用新型的优点在于:
1.外置限流功率电阻RS1、RS2,可以保证较高的限流精度,在正负5%以内。
2.通过调节电阻R5和R6,可以灵活的针对不同功率管调节控制器驱动能力,同时可以改善开关电源的EMI性能。
3.电路输出电压可到38V,满足QC3.0的12V输出和PD4.0的20V输出电压。
4.电路可以实现双路精确限流。
5.电路具有线损补偿功能,且通过调节FB脚连接的电阻来改变线补电压的大小。
附图说明
图1为本实用新型的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,本实用新型提供的基于SP1220的DC-DC开关电源,包括电源控制器U1,NMOS管Q1、Q2,电感L1,电容C1~C9,电阻R1~R8,电阻RS1、RS2;电源控制器U1采用SP1220;
输入直流电接电容C1正极、电阻R4的一端以及NMOS管Q1的漏极;电容C1负极接地;电阻R4的另一端接电源控制器U1的电源输入脚(第1脚),并通过电容C2接地;电源控制器U1的误差放大器输出脚(第2脚)接电容C3一端和电阻R3一端,电容C3另一端接地,电阻R3另一端通过电容C4接地;电源控制器U1的自举脚(第10脚)接电容C5的一端;电源控制器U1的电源开关信号输出脚(第9脚)接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接电容C5的一端和电感L1的一端,以及电阻R8的一端;电阻R8的另一端通过电容C6接地;电感L1的另一端接电容C8的正极、电容C7的一端、电阻R1的一端、电容C9的一端,并作为DC-DC开关电源的输出端;电容C8的负极和电容C7的另一端接地;电阻R1的另一端接电容C9的另一端、电阻R2的一端以及电源控制器U1的输出电压反馈脚(第3脚);电源控制器U1的上管栅极驱动脚(第8脚)通过电阻R6接NMOS管Q1的栅极,电源控制器U1的下管栅极驱动脚(第7脚)通过电阻R5接NMOS管Q2的栅极;NMOS管Q1的源极接电感L1的一端和NMOS管Q2的漏极,NMOS管Q2的源极接地;电源控制器U1的接地脚(第6脚)接地;
DC-DC开关电源的输出端用于连接第一负载的一端和第二负载的一端;电阻RS1的一端接地,另一端接电源控制器U1的第一电流采样输入脚(第5脚),电阻RS1的另一端用于连接第一负载的另一端;电阻RS2的一端接地,另一端接电源控制器U1的第二电流采样输入脚(第4脚),电阻RS2的另一端用于连接第二负载的另一端。
电源控制器U1的各管脚说明如下:
VIN脚:第1脚,电源输入脚;
COMP脚:第2脚,误差放大器输出脚;
FB脚:第3脚,输出电压反馈脚;
SEN2脚:第4脚,第二采样电流输入脚;
SEN1脚:第5脚,第一采样电流输入脚;
GND脚:第6脚,接地脚;
LG脚:第7脚,下管栅极驱动脚;
UG脚:第8脚,上管栅极驱动脚;
LX脚:第9脚,电源开关信号输出脚;
BS脚:第10脚,自举脚,该管脚给内部上管MOSFET栅极驱动器提供电源;
本实用新型的工作原理为:
VIN是输入直流电通过滤波电容C1进行滤波;直流电通过限流电阻R4给供电电容C2充电,使得给电源控制器U1的VIN脚稳定的供电,当电压高于7V时,内部模块开始工作。
C3,C4和R3组成电源控制器U1的外置补偿网络,保证环路的稳定工作;电源控制器U1内部电源通过BS脚串联一个自举电容C5给上管栅极驱动脚UG供电,驱动NMOS管Q1导通,输出脉冲信号,使得电感L1电流上升,输出电压VOUT上升;
R1,R2是FB脚分压电阻,采样输出电压VOUT,与内部基准电压Vref进行比较控制Q1和Q2的开关。当VFB<Vref时,输出电压偏低,电源控制器U1控制Q1导通,Q2关断,电感电流上升通过Q1给输出电容C8充电。当VFB>Vref时,输出电压偏高,电源控制器U1控制Q2导通,Q1关断,电感电流下降,通过Q2续流放电。调节脉宽信号的占空比来调节输出能力,保证输出电压VOUT稳定。R1和R2的比例能够设定输出电压VOUT大小,调整R1可调整电源控制器U1的线损补偿能力,C9可适当对电源控制器U1进行补偿,使电源控制器U1工作更稳定。
RS1、RS2取值由客户所需要的限流电流Ilimt决定,RS1和RS2的大小分别用来设置负载各个支路的最大输出电流值,如果输出电流过大,经过RS1、RS2电阻反馈到SEN1和SEN2脚,(取代FB电压,将FB环路切换到SEN电流环路,工作原理见上面恒压一样)电源控制器U1内部会关断驱动信号,使得MOS管Q1关断。RS1(或RS2)=VSEN/Ilimt,其中VSEN典型值为100mV。如果只用一路输出限流,那么另外一个SEN脚要接地。
R5,R6可以调节电源控制器U1驱动能力大小;典型取值均为2.2欧姆;
R8和C6组成滤波网络,可滤除LX脚端口的毛刺电压;
L1和C8是输出滤波网络。
Claims (2)
1.一种基于SP1220的DC-DC开关电源,其特征在于,包括电源控制器U1,NMOS管Q1、Q2,电感L1,电容C1~C9,电阻R1~R8,电阻RS1、RS2;电源控制器U1采用SP1220;
输入直流电接电容C1正极、电阻R4的一端以及NMOS管Q1的漏极;电容C1负极接地;电阻R4的另一端接电源控制器U1的电源输入脚,并通过电容C2接地;电源控制器U1的误差放大器输出脚接电容C3一端和电阻R3一端,电容C3另一端接地,电阻R3另一端通过电容C4接地;电源控制器U1的自举脚接电容C5的一端;电源控制器U1的电源开关信号输出脚接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接电容C5的一端和电感L1的一端,以及电阻R8的一端;电阻R8的另一端通过电容C6接地;电感L1的另一端接电容C8的正极、电容C7的一端、电阻R1的一端、电容C9的一端,并作为DC-DC开关电源的输出端;电容C8的负极和电容C7的另一端接地;电阻R1的另一端接电容C9的另一端、电阻R2的一端以及电源控制器U1的输出电压反馈脚;电源控制器U1的上管栅极驱动脚通过电阻R6接NMOS管Q1的栅极,电源控制器U1的下管栅极驱动脚通过电阻R5接NMOS管Q2的栅极;NMOS管Q1的源极接电感L1的一端和NMOS管Q2的漏极,NMOS管Q2的源极接地;电源控制器U1的接地脚接地;
DC-DC开关电源的输出端用于连接第一负载的一端和第二负载的一端;电阻RS1的一端接地,另一端接电源控制器U1的第一电流采样输入脚,电阻RS1的另一端用于连接第一负载的另一端;电阻RS2的一端接地,另一端接电源控制器U1的第二电流采样输入脚,电阻RS2的另一端用于连接第二负载的另一端。
2.如权利要求1所述的基于SP1220的DC-DC开关电源,其特征在于,
电阻R5、R6取值均为2.2欧姆。
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CN201720295850.8U CN206595893U (zh) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | 基于sp1220的dc‑dc开关电源 |
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CN201720295850.8U CN206595893U (zh) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | 基于sp1220的dc‑dc开关电源 |
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CN201720295850.8U Active CN206595893U (zh) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | 基于sp1220的dc‑dc开关电源 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116054688A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-05-02 | 惠州华智新能源科技有限公司 | 一种双向dc-dc的光伏发电储能*** |
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2017
- 2017-03-24 CN CN201720295850.8U patent/CN206595893U/zh active Active
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