輸出電壓設(shè)置

通過連接從輸出電壓到相應(yīng)FB_輸入的電阻分壓器來設(shè)置MAX1800的輸出電壓。由于FB_輸入偏置電流小于100nA，通常選擇RL1（低側(cè)FB_到GND電阻）為100kΩ，R H1（高側(cè)輸出到FB電阻）根據(jù)以下公式計算： [R{H 1}=R{L 1}left(frac{V{OUT }}{1.25}-1right)]

最大占空比設(shè)置

MAX1800輔助控制器利用OSC引腳的主振蕩器信號和DCON_引腳的電壓來生成內(nèi)部時鐘信號，可調(diào)節(jié)的最大占空比范圍為40%至90%。當(dāng)DCON_電壓等于或高于VREF（1.25V）時，默認最大占空比為84%；當(dāng)DCON_小于0.3V時，控制器關(guān)閉。

電感選擇

電感可選擇連續(xù)或不連續(xù)電流模式。連續(xù)導(dǎo)通模式通常具有最佳效率；當(dāng)升壓比（VOUT / VIN）大于1 / (1 - DMAX)時，可使用不連續(xù)電流模式。

• 連續(xù)電感電流：合理的電感值（LIDEAL）可根據(jù)以下公式計算： [D approx 1-frac{V{IN }}{V{OUT }+V{D}}] [L{IDEAL }=frac{3left(V{IN(MAX)}-V{SW}right) D(1-D)}{I{OUT } f{OSC }}] 其中VSW是N溝道MOSFET開關(guān)的電壓降，VD是整流器的正向電壓降。
• 不連續(xù)電感電流：在不連續(xù)模式下，為確保在最壞負載條件下的調(diào)節(jié)，選擇： [L=frac{V{OUT } D{MAX }}{2 I{OUT } t{OSC }}]

輸入和輸出濾波電容

輸入電容（CIN）可減少從電池或輸入電源汲取的電流峰值，降低控制器中的開關(guān)噪聲。輸出電容用于保持輸出電壓紋波小，并確保調(diào)節(jié)控制回路的穩(wěn)定性。選擇電容時，要考慮電容的電壓額定值和等效串聯(lián)電阻（ESR）。

MOSFET選擇

MAX1800輔助控制器驅(qū)動外部邏輯電平N溝道MOSFET作為電路開關(guān)元件。關(guān)鍵選擇參數(shù)包括導(dǎo)通電阻（RDS(ON)）、最大漏源電壓（VDS(MAX)）、總柵極電荷（Qg）和反向傳輸電容（CRSS）。MOSFET的功耗包括導(dǎo)通電阻損耗和過渡損耗，計算公式如下： [P{1} approx D I{L}^{2} R{DS(ON)}] [P{2} approx frac{V{OUT } I{L} f{OSC } t{T}}{3}] [P{MOSFET} =P{1}+P_{2}]

二極管選擇

對于低輸出電壓應(yīng)用，建議使用肖特基二極管進行輸出電壓整流，因其正向電壓低且恢復(fù)時間快。對于高壓、高溫應(yīng)用，應(yīng)使用超快結(jié)整流器。

補償設(shè)計

每個DC - DC轉(zhuǎn)換器都有一個內(nèi)部跨導(dǎo)誤差放大器，其輸出用于補償控制回路。通常在COMP_到GND之間插入串聯(lián)電阻和電容，形成零極點對。主控制器和輔助控制器的補償設(shè)計方法有所不同，需要根據(jù)具體情況進行計算和調(diào)整。

四、應(yīng)用案例

與MAX1801配合使用

MAX1801是一個從DC - DC控制器，可與MAX1800配合使用以生成額外的輸出電壓。它使用MAX1800的參考和振蕩器，其操作和設(shè)計與MAX1800輔助控制器類似。

SEPIC配置

當(dāng)電池電壓可能高于或低于所需輸出電壓時，可使用單端初級電感轉(zhuǎn)換器（SEPIC）。通過合理選擇電感、電容和MOSFET等元件，可實現(xiàn)高效的升壓/降壓轉(zhuǎn)換。

多輸出反激電路

對于需要從單個轉(zhuǎn)換器獲得多個電壓的應(yīng)用，可使用MAX1800輔助控制器構(gòu)建雙輸出反激電路。通過變壓器的匝數(shù)比設(shè)置輸出電壓，但要注意變壓器漏感和繞組電阻對電壓調(diào)節(jié)的影響。

電荷泵產(chǎn)生負輸出電壓

使用輔助控制器和電荷泵電路可在不使用變壓器的情況下產(chǎn)生負輸出電壓。通過MOSFET的開關(guān)控制電容的充電和放電，實現(xiàn)正負電壓的轉(zhuǎn)換。

增益塊用作線性穩(wěn)壓器

將增益塊與外部P溝道MOSFET配合使用，可構(gòu)建低壓差線性穩(wěn)壓器。通過電阻分壓器設(shè)置輸出電壓，并根據(jù)負載電流和所需的壓差選擇合適的MOSFET。

五、PCB設(shè)計注意事項

良好的PCB布局對于MAX1800的性能至關(guān)重要。應(yīng)盡量縮短承載不連續(xù)電流的導(dǎo)體長度，加寬承載高電流的導(dǎo)體寬度。單獨的低噪聲接地平面應(yīng)僅在一點與電源接地平面連接，以減少電源接地電流的影響。電壓反饋網(wǎng)絡(luò)應(yīng)靠近IC，高dV/dt節(jié)點應(yīng)盡量小，并遠離高阻抗節(jié)點。

六、總結(jié)

MAX1800為數(shù)字相機提供了一個全面、高效的電源解決方案。通過合理的設(shè)計和布局，能夠充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢，滿足不同應(yīng)用的需求。在實際設(shè)計過程中，電子工程師們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景，仔細選擇和調(diào)整各個參數(shù)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。你在使用MAX1800進行設(shè)計時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。