ZHCAD84 October 2023 LMR36506
圖 2-1 展示了所實現設計的原理圖。這里為 U1 選擇了 LMR36506 降壓轉換器的可調版本,因為該版本具有寬輸入電壓范圍和 2mm×2mm 的小尺寸。建議的 65V 最大輸入電壓支持 35V 目標電源和 -15V Neg VOUT。U1 產生的電源電壓應力為 35V +|-15V|= 50V,如原理圖所示。
此實現為 Neg VOUT 增加或 VIN 上的瞬變留出了足夠的裕度。這里選擇了該器件的強制 PWM 版本 (LMR36506RFRPER) 以實現固定頻率運行。之所以選擇該版本還因為,不管負載條件如何(即從空載到滿載),也不管兩個輸出具有平衡負載還是完整不對稱的負載,都能夠實現出色的負載和交叉調節性能。該器件支持在 200kHz 至 2.2MHz 的寬范圍內調節開關頻率。通過將 U1 的 RT 引腳連接到 VCC 引腳,可以選擇 1MHz 頻率作為尺寸和效率之間的合理折衷。所選頻率支持使用尺寸為 6mm × 6mm 的小型耦合電感器 (L1)。負輸出電壓 (Neg VOUT) 通過輸出分壓器 R3、R7(和 R10)調節為 -15V。R10 允許注入小交流信號,使用測試點 A 和 B 進行環路穩定性評估和測量,并可在最終電路中替換為 0Ω 電阻器。C10 是一個可選的前饋電容器(未在評估電路中使用),用于修改環路(傳遞函數)。
PNP BJT Q1 與 R1、R2、R4 和 R9 一起構成電平轉換器,為 U1 生成一個依賴于 VIN 的 EN 信號,該信號完全獨立于 Neg VOUT 的值。根據該電平轉換器的特定元件值,整個電路在大約 14.4V 的電源電壓電平下導通,并在大約 10.7V 時關斷。