max30100原理图（max30102工作原理）



一个大功率的同步降压直流控制器的电路设计

可以实现5V20A100W的输出能力

芯片选型

芯片使用德州仪器（TI）的LM5146，该芯片具有以下特点：

原理图设计

器件选型方面主要是MOS和电感需要注意，尽量满足标案设计的需求，包括耐压，饱和电流，内阻，结温等方面

PCB设计（仅供参考）

实测

实物图

输出5V@20A

纹波&频率

可以观察到频率接近设计值，255k左右

空载纹波240mV

纹波有点大，可能是设计问题，也可能是电容选型问题，因为焊接的时候手头没有设计容值的电容，用的别的容值的电容代替的

满载纹波

在20A的负载下，出现了一个尖峰脉冲，峰峰值630mV左右，原因不明

温度（无外部散热）

由于设计的是CCM模式，并且这个芯片没有低功耗睡眠模式，所以他的空载功耗很高，在无负载的情况下维持了接近3W的空载功耗，并且此时的温度维持在60摄氏度左右

当20A满载的时候，温度会持续上升至200摄氏度以上，主要发热源是两个MOS管，像两个太阳一样，但是整体稳定性尚可，持续测量了至少5分钟以上，没有出现欠压欠流等异常工作情况

焊接的时候使用的是138度低温锡，但是测量的时候忘记了这回事，直到MOS管底部开始咕噜咕噜冒泡才反应过来，赶紧停止测量

总结

24-4-29 续：

由于空载功耗实在太大，所以进行了相关的研究，之前测量的空载功耗为3W，其实并不准确，因为我用的可调电源单通道只能输出30V3A，所以测试的时候采用内部并联方式，双通道并联使输出能力可达到30V6A，但是在这种情况下可调电源本身会产生54mA左右的固定电流消耗，也就是固定存在1.62W的功率消耗，实际芯片自身的空载功耗在1.4W左右

顺便测试了一下DCM模式，DCM模式比CCM模式在轻负载的情况下会有更好的功耗表现，电路设计上需要将SYNCIN引脚悬空或者接地，此时再进行空载测量会发现功耗变得非常低，只有零点几瓦了，芯片的发热也好很多，因此实际使用的时候可以根据情况将芯片设计为DCM模式用于降低轻载功耗

在满载的情况下（5V@20A）可以看到可调电源端的功率为111W左右，减去可调电源固定消耗的1.6W，也就是109.4W，负载端约为99.34W，因此实际效率约为99.34/109.4*100%=90.8%，和电路设计理论计算的94.7%差了4%左右，可以使用低压高流的输入电源，能提高转换效率

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